Beispiele für die Regulierung der Homöostase im menschlichen Körper. Das Konzept der Homöostase. Manifestation der Homöostase auf verschiedenen Organisationsebenen biologischer Systeme. Strukturelle Homöostase, Mechanismen ihrer Aufrechterhaltung. Biophysikalische Mechanismen der Homöostase
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 darauf ausgerichtet, das Gleichgewicht aufrechtzuerhalten.
- 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.
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. Wenn ein Mensch das Bedürfnis verspürt, mit anderen Organismen in Kontakt zu treten, zeigt er seinen Wunsch nach Entwicklung. Dieser unbewusste Wunsch spiegelt wiederum einen homöostatischen Antrieb wider.
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 rannte 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, würde sie aufhören, 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.
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 ist jeder selbstregulierende Prozess, durch den biologische Systeme danach streben, ihre innere Stabilität aufrechtzuerhalten, indem sie sich an optimale Überlebensbedingungen anpassen. Wenn die Homöostase erfolgreich ist, geht das Leben weiter; andernfalls wird es zu einer Katastrophe oder zum Tod kommen. Bei der erreichten Stabilität handelt es sich eigentlich um ein dynamisches Gleichgewicht, in dem kontinuierliche Veränderungen stattfinden, jedoch relativ homogene Verhältnisse vorherrschen.
Merkmale und Rolle der Homöostase
Jedes System im dynamischen Gleichgewicht möchte einen stabilen Zustand erreichen, ein Gleichgewicht, das äußeren Veränderungen standhält. Wenn ein solches System gestört ist, reagieren eingebaute Regeleinrichtungen auf die Abweichungen und stellen ein neues Gleichgewicht her. Dieser Prozess zählt zu den Feedback-Kontrollen. Beispiele für homöostatische Regulation sind alle Prozesse der Integration und Koordination von Funktionen, die durch elektrische Schaltkreise und Nerven- oder Hormonsysteme vermittelt werden.
Ein weiteres Beispiel für die homöostatische Regulierung in einem mechanischen System ist die Wirkung eines Raumtemperaturreglers oder Thermostats. Das Herzstück des Thermostats ist ein Bimetallstreifen, der auf Temperaturänderungen reagiert, indem er einen Stromkreis schließt oder unterbricht. Wenn der Raum abkühlt, wird der Kreislauf unterbrochen, die Heizung eingeschaltet und die Temperatur steigt. Bei einem bestimmten Wert wird der Stromkreis unterbrochen, der Ofen stoppt und die Temperatur sinkt.
Allerdings verfügen biologische Systeme, die eine größere Komplexität aufweisen, über Regler, die schwer mit mechanischen Geräten zu vergleichen sind.
Wie bereits erwähnt, bezieht sich der Begriff Homöostase auf die Aufrechterhaltung der inneren Umgebung des Körpers innerhalb enger und streng kontrollierter Grenzen. Die wichtigsten Funktionen für die Aufrechterhaltung der Homöostase sind der Flüssigkeits- und Elektrolythaushalt, die Säureregulation, die Thermoregulation und die Stoffwechselkontrolle.
Die Kontrolle der Körpertemperatur beim Menschen gilt als hervorragendes Beispiel für die Homöostase in einem biologischen System. Die normale Körpertemperatur des Menschen liegt bei etwa 37 °C, doch verschiedene Faktoren können diese beeinflussen, darunter Hormone, Stoffwechselrate und Krankheiten, die zu hohe oder niedrige Temperaturen verursachen. Die Regulierung der Körpertemperatur wird durch einen Bereich des Gehirns gesteuert, der Hypothalamus genannt wird.
Rückmeldungen über die Körpertemperatur werden über den Blutkreislauf an das Gehirn weitergeleitet und führen zu kompensatorischen Anpassungen der Atemfrequenz, des Blutzuckerspiegels und der Stoffwechselrate. Wärmeverlust beim Menschen wird durch verminderte Aktivität, Schwitzen und Wärmeaustauschmechanismen verursacht, die eine stärkere Blutzirkulation in der Nähe der Hautoberfläche ermöglichen.
Der Wärmeverlust wird durch Isolierung, verringerte Hautzirkulation und kulturelle Veränderungen wie die Verwendung von Kleidung, Wohnraum und externen Wärmequellen reduziert. Der Bereich zwischen hoher und niedriger Körpertemperatur bildet das homöostatische Plateau – den „normalen“ Bereich, der das Leben unterstützt. Wenn man sich einem Extrem nähert, führt eine Korrekturmaßnahme (über eine negative Rückkopplung) dazu, dass das System wieder in den Normalbereich zurückkehrt.
Das Konzept der Homöostase gilt auch für Umweltbedingungen. Die Idee, dass Homöostase das Produkt einer Kombination aus Biodiversität und der Vielzahl ökologischer Interaktionen zwischen Arten ist, wurde erstmals 1955 vom amerikanischen Ökologen Robert MacArthur vorgeschlagen.
Diese Annahme wurde als ein Konzept angesehen, das helfen könnte, die Beständigkeit eines Ökosystems zu erklären, d. h. seine Beständigkeit als ein bestimmter Ökosystemtyp über die Zeit. Seitdem hat sich das Konzept etwas geändert, um die nicht lebende Komponente des Ökosystems einzubeziehen. Der Begriff wird von vielen Ökologen verwendet, um die Reziprozität zu beschreiben, die zwischen den lebenden und nichtlebenden Komponenten eines Ökosystems auftritt, um den Status quo aufrechtzuerhalten.
Die Gaia-Hypothese ist ein vom englischen Wissenschaftler James Lovelock vorgeschlagenes Modell der Erde, das verschiedene lebende und nichtlebende Bestandteile als Komponenten eines größeren Systems oder eines einzelnen Organismus betrachtet, was darauf hindeutet, dass die kollektiven Bemühungen einzelner Organismen zur Homöostase auf Planetenebene beitragen.
Zelluläre Homöostase
Verlassen Sie sich auf die Umgebung des Körpers, um die Vitalität und Funktionsfähigkeit aufrechtzuerhalten. Homöostase hält die Umgebung des Körpers unter Kontrolle und sorgt für günstige Bedingungen für zelluläre Prozesse. Ohne die richtigen Bedingungen im Körper funktionieren bestimmte Prozesse (z. B. Osmose) und Proteine (z. B. Enzyme) nicht richtig.
Warum ist Homöostase für Zellen wichtig? Lebende Zellen sind auf die Bewegung der sie umgebenden Chemikalien angewiesen. Chemikalien wie Sauerstoff, Kohlendioxid und gelöste Nahrung müssen in die Zellen hinein und aus ihnen heraus transportiert werden. Dies wird durch die Prozesse der Diffusion und Osmose erreicht, die vom Gleichgewicht von Wasser und Salz im Körper abhängen, das durch die Homöostase aufrechterhalten wird.
Zellen sind auf Enzyme angewiesen, um viele der chemischen Reaktionen zu beschleunigen, die die Zellen am Leben und funktionsfähig halten. Diese Enzyme funktionieren bei bestimmten Temperaturen am besten, weshalb die Homöostase wiederum für die Zellen von entscheidender Bedeutung ist, da sie eine konstante Körpertemperatur aufrechterhält.
Beispiele und Mechanismen der Homöostase
Hier sind einige grundlegende Beispiele für die Homöostase im menschlichen Körper sowie die Mechanismen, die sie unterstützen:
Körpertemperatur
Das häufigste Beispiel für Homöostase beim Menschen ist die Regulierung der Körpertemperatur. Die normale Körpertemperatur beträgt, wie oben beschrieben, 37 °C. Temperaturen über oder unter dem Normalwert können schwerwiegende Komplikationen verursachen.
Bei einer Temperatur von 28° C kommt es zum Muskelversagen. Bei 33° C kommt es zur Bewusstlosigkeit. Bei 42 °C beginnt das Zentralnervensystem zusammenzubrechen. Der Tod tritt bei einer Temperatur von 44 °C ein. Der Körper reguliert die Temperatur, indem er überschüssige Wärme produziert oder abgibt.
Glukosekonzentration
Die Glukosekonzentration bezieht sich auf die Menge an Glukose (Blutzucker), die im Blutkreislauf vorhanden ist. Der Körper nutzt Glukose als Energiequelle, aber zu viel oder zu wenig davon kann schwerwiegende Komplikationen verursachen. Einige Hormone regulieren die Glukosekonzentration im Blut. Insulin senkt die Glukosekonzentration, während Cortisol, Glucagon und Katecholamine ansteigen.
Kalziumspiegel
Knochen und Zähne enthalten etwa 99 % des körpereigenen Kalziums, während das restliche 1 % im Blut zirkuliert. Zu viel oder zu wenig Kalzium im Blut hat negative Folgen. Sinkt der Kalziumspiegel im Blut zu stark, aktivieren die Nebenschilddrüsen ihre Kalzium-empfindlichen Rezeptoren und schütten Parathormon aus.
PTH signalisiert den Knochen, Kalzium freizusetzen, um dessen Konzentration im Blutkreislauf zu erhöhen. Wenn der Kalziumspiegel zu stark ansteigt, schüttet die Schilddrüse Calcitonin aus und fixiert überschüssiges Kalzium in den Knochen, wodurch die Menge an Kalzium im Blut verringert wird.
Flüssigkeitsvolumen
Der Körper muss ein konstantes inneres Milieu aufrechterhalten, was bedeutet, dass er den Flüssigkeitsverlust oder -ersatz regulieren muss. Hormone helfen, dieses Gleichgewicht zu regulieren, indem sie dafür sorgen, dass Flüssigkeit ausgeschieden oder zurückgehalten wird. Wenn der Körper nicht über genügend Flüssigkeit verfügt, signalisiert das antidiuretische Hormon den Nieren, Flüssigkeit zu sparen, und reduziert die Urinausscheidung. Wenn der Körper zu viel Flüssigkeit enthält, unterdrückt er Aldosteron und signalisiert, mehr Urin zu produzieren.
Das Konzept wurde vom amerikanischen Psychologen W.B. eingeführt. Kanone in Bezug auf alle Prozesse, die den ursprünglichen Zustand oder eine Reihe von Zuständen ändern und neue Prozesse initiieren, die auf die Wiederherstellung der ursprünglichen Bedingungen abzielen. Ein mechanischer Homöostat ist ein Thermostat. Der Begriff wird in der physiologischen Psychologie verwendet, um eine Reihe komplexer Mechanismen zu beschreiben, die im autonomen Nervensystem zur Regulierung von Faktoren wie Körpertemperatur, biochemischer Zusammensetzung, Blutdruck, Wasserhaushalt, Stoffwechsel usw. wirken. Beispielsweise löst eine Änderung der Körpertemperatur eine Vielzahl von Prozessen aus, wie z. B. Zittern, erhöhten Stoffwechsel, Erhöhung oder Aufrechterhaltung der Wärme, bis die normale Temperatur erreicht ist. Beispiele für psychologische Theorien homöostatischer Natur sind die Gleichgewichtstheorie (Heider, 1983), die Kongruenztheorie (Osgood, Tannenbaum, 1955), die Theorie der kognitiven Dissonanz (Festinger, 1957) und die Symmetrietheorie (Newcomb, 1953). ) usw. Als Alternative zum homöostatischen Ansatz wird ein heterostatischer Ansatz vorgeschlagen, ein Ansatz, der die grundsätzliche Möglichkeit der Existenz von Gleichgewichtszuständen innerhalb eines einzigen Ganzen annimmt (siehe Heterostase).
Homöostase
Homöostase) – Aufrechterhaltung des Gleichgewichts zwischen gegensätzlichen Mechanismen oder Systemen; das Grundprinzip der Physiologie, das auch als Grundgesetz des geistigen Verhaltens betrachtet werden sollte.
Homöostase
Homöostase) Die Tendenz von Organismen, ihren konstanten Zustand aufrechtzuerhalten. Laut Cannon (1932), dem Urheber des Begriffs: „Organismen, die aus Materie bestehen, die durch den höchsten Grad an Vergänglichkeit und Instabilität gekennzeichnet ist, beherrschen irgendwie Methoden zur Aufrechterhaltung der Konstanz und Stabilität unter Bedingungen, die vernünftigerweise als absolut destruktiv angesehen werden sollten.“ " Freuds PRINZIP DER GENUSS-MISSFALL und Fechners von ihm verwendetes PRINZIP DER KONSTANZ werden üblicherweise als psychologische Konzepte betrachtet, die dem physiologischen Konzept der Homöostase ähneln, d. h. Sie setzen eine programmierte Tendenz voraus, die psychische Spannung auf einem konstanten optimalen Niveau zu halten, ähnlich der Tendenz des Körpers, die Blutchemie, Temperatur usw. konstant zu halten.
Homöostase
ein mobiler Gleichgewichtszustand eines bestimmten Systems, der durch die Gegenwirkung äußerer und innerer Faktoren aufrechterhalten wird, die das Gleichgewicht stören. Aufrechterhaltung der Konstanz verschiedener physiologischer Parameter des Körpers. Das Konzept der Homöostase wurde ursprünglich in der Physiologie entwickelt, um die Konstanz der inneren Umgebung des Körpers und die Stabilität seiner grundlegenden physiologischen Funktionen zu erklären. Diese Idee wurde vom amerikanischen Physiologen W. Cannon in der Lehre von der Weisheit des Körpers als einem offenen System entwickelt, das kontinuierlich seine Stabilität aufrechterhält. Der Körper empfängt Signale über Veränderungen, die das System bedrohen, und schaltet Geräte ein, die so lange weiterarbeiten, bis er in einen Gleichgewichtszustand, auf die vorherigen Parameterwerte, zurückgeführt werden kann. Das Prinzip der Homöostase gelangte von der Physiologie in die Kybernetik und in andere Wissenschaften, einschließlich der Psychologie, und erlangte eine allgemeinere Bedeutung als Prinzip eines Systemansatzes und einer auf Rückmeldungen basierenden Selbstregulierung. Die Idee, dass jedes System nach Stabilität strebt, wurde auf die Interaktion des Organismus mit der Umwelt übertragen. Typisch für diese Übertragung sind insbesondere:
1) für den Neo-Behaviorismus, der glaubt, dass eine neue motorische Reaktion durch die Befreiung des Körpers von dem Bedürfnis, das seine Homöostase gestört hat, gefestigt wird;
2) für das Konzept von J. Piaget, der glaubt, dass die geistige Entwicklung im Prozess des Gleichgewichts des Organismus mit der Umwelt erfolgt;
3) für die Feldtheorie von K. Lewin, nach der Motivation in einem Nichtgleichgewichts-„System von Belastungen“ entsteht;
4) für die Gestaltpsychologie, die feststellt, dass das Gleichgewicht einer Komponente des mentalen Systems, wenn es gestört ist, danach strebt, es wiederherzustellen. Das Prinzip der Homöostase erklärt zwar das Phänomen der Selbstregulation, kann jedoch nicht die Ursache der Veränderungen in der Psyche und ihrer Aktivität aufdecken.
Homöostase
griechisch homeios – ähnlich, ähnlich, statis – Stehen, Unbeweglichkeit). Ein bewegliches, aber stabiles Gleichgewicht jedes Systems (biologisch, mental), aufgrund seines Widerstands gegen interne und externe Faktoren, die dieses Gleichgewicht stören (siehe Cannons Thalamustheorie der Emotionen. Das Prinzip von G. wird häufig in der Physiologie, Kybernetik, Psychologie verwendet. Es erklärt die Anpassungsfähigkeit. Die geistige Gesundheit des Körpers sorgt für optimale Bedingungen für die Funktion des Gehirns und des Nervensystems im Lebensprozess.
HOMEOSTASE(IS)
aus dem Griechischen homoios – ähnlich + stasis – stehend; Buchstaben, die „im selben Zustand sein“ bedeuten).
1. Im engeren (physiologischen) Sinne G. - die Prozesse zur Aufrechterhaltung der relativen Konstanz der Hauptmerkmale der inneren Umgebung des Körpers (z. B. Konstanz der Körpertemperatur, des Blutdrucks, des Blutzuckerspiegels usw.) in einer Vielzahl von Umgebungsbedingungen. Eine wichtige Rolle bei G. spielt die gemeinsame Aktivität des vegetativen Systems. s, Hypothalamus und Hirnstamm sowie das endokrine System, mit teilweise neurohumoraler Regulierung von G. Sie erfolgt „autonom“ von der Psyche und dem Verhalten. Der Hypothalamus „entscheidet“, bei welcher G.-Verletzung es notwendig ist, sich höheren Formen der Anpassung zuzuwenden und den Mechanismus der biologischen Verhaltensmotivation auszulösen (siehe Hypothese der Triebreduktion, Bedürfnisse).
Der Begriff „G.“ eingeführt von Amer. Der Physiologe Walter Cannon (Cannon, 1871-1945) im Jahr 1929 entwickelte das Konzept der inneren Umgebung und das Konzept ihrer Konstanz jedoch viel früher als die Franzosen. Physiologe Claude Bernard (Bernard, 1813-1878).
2. Im weitesten Sinne ist der Begriff „G.“ auf eine Vielzahl von Systemen (Biozönosen, Populationen, Individuen, soziale Systeme usw.) angewendet. (B.M.)
Homöostase
(Homöostase) Komplexe Organismen müssen, um unter wechselnden und oft feindlichen Umweltbedingungen zu überleben und sich frei zu bewegen, ihre innere Umgebung relativ konstant halten. Diese innere Konsistenz wurde von Walter B. Cannon „G“ genannt. Cannon beschrieb seine Erkenntnisse als Beispiele für die Aufrechterhaltung stabiler Zustände in offenen Systemen. 1926 schlug er für einen solchen stabilen Zustand den Begriff „G“ vor. und schlug ein System von Postulaten zu seiner Natur vor, das anschließend in Vorbereitung der Veröffentlichung einer Übersicht über die damals bekannten homöostatischen und regulatorischen Mechanismen erweitert wurde. Cannon argumentierte, dass der Körper durch homöostatische Reaktionen in der Lage sei, die Stabilität der interzellulären Flüssigkeit (Flüssigkeitsmatrix) aufrechtzuerhalten und sie zu kontrollieren und zu regulieren. Körpertemperatur, Blutdruck und andere Parameter der inneren Umgebung, deren Einhaltung in bestimmten Grenzen lebensnotwendig ist. G. tj wird im Verhältnis zu den Mengen an Substanzen aufrechterhalten, die für das normale Funktionieren der Zellen notwendig sind. Das von Cannon vorgeschlagene Konzept von G. erschien in Form einer Reihe von Bestimmungen über die Existenz, Natur und Prinzipien selbstregulierender Systeme. Er betonte, dass komplexe Lebewesen offene Systeme sind, die aus sich verändernden und instabilen Komponenten bestehen und aufgrund dieser Offenheit ständig störenden äußeren Einflüssen ausgesetzt sind. Daher müssen diese Systeme, die ständig nach Veränderung streben, dennoch die Konstanz gegenüber der Umwelt wahren, um lebensfreundliche Bedingungen aufrechtzuerhalten. Die Korrektur in solchen Systemen muss kontinuierlich erfolgen. Daher charakterisiert G. eher einen relativ als einen absolut stabilen Zustand. Das Konzept eines offenen Systems stellte alle traditionellen Vorstellungen über eine angemessene Analyseeinheit für den Organismus in Frage. Wenn beispielsweise Herz, Lunge, Nieren und Blut Teile eines selbstregulierenden Systems sind, kann ihre Wirkung oder Funktion nicht verstanden werden, indem man sie jeweils einzeln betrachtet. Ein vollständiges Verständnis ist nur möglich, wenn man weiß, wie jeder dieser Teile im Zusammenspiel mit den anderen funktioniert. Das Konzept eines offenen Systems stellt auch alle traditionellen Ansichten der Kausalität in Frage und schlägt eine komplexe wechselseitige Bestimmung anstelle einer einfachen sequentiellen oder linearen Kausalität vor. Somit ist G. zu einer neuen Perspektive sowohl für die Betrachtung des Verhaltens verschiedener Arten von Systemen als auch für das Verständnis von Menschen als Elementen offener Systeme geworden. Siehe auch Anpassung, Allgemeines Anpassungssyndrom, Allgemeine Systeme, Linsenmodell, Die Frage nach der Beziehung zwischen Seele und Körper R. Enfield
Homöostase
das allgemeine Prinzip der Selbstregulierung lebender Organismen, das 1926 von Cannon formuliert wurde. Perls betont nachdrücklich die Bedeutung dieses Konzepts in seinem Werk „The Gestalt Approach and Eye Witness to Therapy“, das 1950 begonnen, 1970 abgeschlossen und nach seinem Tod 1973 veröffentlicht wurde.
Homöostase
Der Prozess, durch den der Körper das Gleichgewicht in seiner inneren physiologischen Umgebung aufrechterhält. Durch homöostatische Impulse entsteht der Drang zu essen, zu trinken und die Körpertemperatur zu regulieren. Beispielsweise löst ein Absinken der Körpertemperatur viele Prozesse (z. B. Zittern) aus, die zur Wiederherstellung der normalen Temperatur beitragen. Somit löst die Homöostase andere Prozesse aus, die als Regulatoren wirken und den optimalen Zustand wiederherstellen. Ein Analogon ist ein Zentralheizungssystem mit thermostatischer Steuerung. Wenn die Raumtemperatur unter die im Thermostat eingestellte Temperatur sinkt, schaltet er den Dampfkessel ein, der heißes Wasser in das Heizsystem pumpt und so die Temperatur erhöht. Wenn die Raumtemperatur normale Werte erreicht, schaltet der Thermostat den Dampfkessel ab.
Homöostase
Homöostase) ist ein physiologischer Prozess zur Aufrechterhaltung der Konstanz des inneren Milieus des Körpers (Hrsg.), bei dem verschiedene Parameter des Körpers (zum Beispiel Blutdruck, Körpertemperatur, Säure-Basen-Haushalt) im Gleichgewicht gehalten werden sich ändernde Umweltbedingungen. - Homöostatisch.
Homöostase
Wortbildung. Kommt aus dem Griechischen. homoios – ähnlich + Stasis – Unbeweglichkeit.
Spezifität. Der Prozess, durch den eine relative Konstanz der inneren Umgebung des Körpers erreicht wird (Konstanz der Körpertemperatur, des Blutdrucks, der Blutzuckerkonzentration). Die neuropsychische Homöostase kann als separater Mechanismus identifiziert werden, der die Erhaltung und Aufrechterhaltung optimaler Bedingungen für die Funktion des Nervensystems bei der Umsetzung verschiedener Aktivitätsformen gewährleistet.
Homöostase
Wörtlich aus dem Griechischen übersetzt bedeutet es den gleichen Staat. Der amerikanische Physiologe W.B. Cannon prägte den Begriff, um sich auf jeden Prozess zu beziehen, der einen bestehenden Zustand oder eine Reihe von Umständen verändert und dadurch andere Prozesse initiiert, die regulatorische Funktionen erfüllen und den ursprünglichen Zustand wiederherstellen. Der Thermostat ist ein mechanischer Homöostat. Dieser Begriff wird in der physiologischen Psychologie verwendet, um eine Reihe komplexer biologischer Mechanismen zu bezeichnen, die über das autonome Nervensystem ablaufen und Faktoren wie Körpertemperatur, Körperflüssigkeiten und ihre physikalischen und chemischen Eigenschaften, Blutdruck, Wasserhaushalt, Stoffwechsel usw. regulieren. Beispielsweise löst ein Absinken der Körpertemperatur eine Reihe von Prozessen wie Zittern, Piloerektion und erhöhten Stoffwechsel aus, die eine hohe Temperatur verursachen und aufrechterhalten, bis die normale Temperatur erreicht ist.
Homöostase
aus dem Griechischen homoios – ähnlich + stasis – Zustand, Immobilität) – eine Art dynamisches Gleichgewicht, das für komplexe selbstregulierende Systeme charakteristisch ist und darin besteht, für das System wesentliche Parameter innerhalb akzeptabler Grenzen zu halten. Der Begriff „G.“ 1929 vom amerikanischen Physiologen W. Cannon vorgeschlagen, um den Zustand des menschlichen Körpers, der Tiere und Pflanzen zu beschreiben. Dann verbreitete sich dieses Konzept in der Kybernetik, Psychologie, Soziologie usw. Die Untersuchung homöostatischer Prozesse umfasst die Identifizierung von: 1) Parametern, signifikanten Veränderungen, die das normale Funktionieren des Systems stören; 2) die Grenzen zulässiger Änderungen dieser Parameter unter dem Einfluss äußerer und innerer Umgebungsbedingungen; 3) eine Reihe spezifischer Mechanismen, die zu funktionieren beginnen, wenn die Werte von Variablen diese Grenzen überschreiten (B. G. Yudin, 2001). Jede Konfliktreaktion einer der Parteien, wenn ein Konflikt entsteht und sich entwickelt, ist nichts anderes als der Wunsch, ihr G zu bewahren. Der Parameter, dessen Änderung den Konfliktmechanismus auslöst, ist der als Folge der Handlungen des Gegners vorhergesagte Schaden. Die Dynamik des Konflikts und die Geschwindigkeit seiner Eskalation werden durch Feedback reguliert: die Reaktion einer Konfliktpartei auf die Handlungen der anderen Partei. Russland hat sich in den letzten 20 Jahren zu einem System mit verlorenen, blockierten oder extrem geschwächten Rückkopplungsverbindungen entwickelt. Daher ist das Verhalten von Staat und Gesellschaft in den Konflikten dieser Zeit, die die Zivilgesellschaft des Landes zerstörten, irrational. Die Anwendung der Theorie von G. auf die Analyse und Regulierung sozialer Konflikte kann die Wirksamkeit der Arbeit inländischer Konfliktologen deutlich steigern.
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 aufgetretenen 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
Der Körper als offenes selbstregulierendes System.
Ein lebender Organismus ist ein offenes System, das über das Nerven-, Verdauungs-, Atmungs-, Ausscheidungssystem usw. mit der Umwelt verbunden ist.
Im Prozess des Stoffwechsels mit Nahrung, Wasser und Gasaustausch gelangen verschiedene chemische Verbindungen in den Körper, die sich im Körper verändern, in die Struktur des Körpers eindringen, aber nicht dauerhaft verbleiben. Assimilierte Stoffe zersetzen sich, setzen Energie frei und Zersetzungsprodukte werden an die äußere Umgebung abgegeben. Das zerstörte Molekül wird durch ein neues ersetzt usw.
Der Körper ist ein offenes, dynamisches System. In einer sich ständig verändernden Umgebung behält der Körper für eine gewisse Zeit einen stabilen Zustand bei.
Das Konzept der Homöostase. Allgemeine Muster der Homöostase in lebenden Systemen.
Homöostase – die Eigenschaft eines lebenden Organismus, die relative dynamische Konstanz seiner inneren Umgebung aufrechtzuerhalten. Homöostase drückt sich in der relativen Konstanz der chemischen Zusammensetzung, des osmotischen Drucks und der Stabilität grundlegender physiologischer Funktionen aus. Die Homöostase ist spezifisch und wird durch den Genotyp bestimmt.
Die Erhaltung der Integrität der individuellen Eigenschaften des Organismus ist eines der allgemeinsten biologischen Gesetze. Dieses Gesetz wird in der vertikalen Generationenreihe durch Reproduktionsmechanismen und während des gesamten Lebens eines Individuums durch Homöostasemechanismen gewährleistet.
Das Phänomen der Homöostase ist eine evolutionär entwickelte, erblich festgelegte Anpassungseigenschaft des Körpers an normale Umweltbedingungen. Diese Bedingungen können jedoch für kurze oder längere Zeit außerhalb des normalen Bereichs liegen. In solchen Fällen sind Anpassungsphänomene nicht nur durch die Wiederherstellung der üblichen Eigenschaften der inneren Umgebung gekennzeichnet, sondern auch durch kurzfristige Funktionsänderungen (z. B. eine Erhöhung des Rhythmus der Herzaktivität und eine Erhöhung der Häufigkeit von Atembewegungen mit erhöhter Muskelarbeit). Homöostasereaktionen können auf Folgendes abzielen:
Aufrechterhaltung bekannter Steady-State-Werte;
Beseitigung oder Begrenzung schädlicher Faktoren;
Entwicklung oder Erhaltung optimaler Formen der Interaktion zwischen dem Organismus und der Umwelt unter den veränderten Bedingungen seiner Existenz. Alle diese Prozesse bestimmen die Anpassung.
Daher bedeutet der Begriff der Homöostase nicht nur eine gewisse Konstanz verschiedener physiologischer Konstanten des Körpers, sondern umfasst auch Prozesse der Anpassung und Koordination physiologischer Prozesse, die die Einheit des Körpers nicht nur normal, sondern auch unter sich ändernden Bedingungen seiner Existenz gewährleisten .
Die Hauptkomponenten der Homöostase wurden von C. Bernard identifiziert und können in drei Gruppen eingeteilt werden:
A. Substanzen, die den Zellbedarf decken:
Stoffe, die für die Energieerzeugung, das Wachstum und die Erholung notwendig sind – Glukose, Proteine, Fette.
NaCl, Ca und andere anorganische Stoffe.
Sauerstoff.
Innere Sekretion.
B. Umweltfaktoren, die die Zellaktivität beeinflussen:
Osmotischer Druck.
Temperatur.
Wasserstoffionenkonzentration (pH).
B. Mechanismen zur Gewährleistung der strukturellen und funktionalen Einheit:
Vererbung.
Regeneration.
Immunbiologische Reaktivität.
Das Prinzip der biologischen Regulation gewährleistet den inneren Zustand des Organismus (seinen Inhalt) sowie die Beziehung zwischen den Stadien der Ontogenese und Phylogenese. Dieses Prinzip hat sich als weit verbreitet erwiesen. Während seines Studiums entstand die Kybernetik – die Wissenschaft von der gezielten und optimalen Steuerung komplexer Prozesse in der belebten Natur, in der menschlichen Gesellschaft und in der Industrie (Berg I.A., 1962).
Ein lebender Organismus ist ein komplexes kontrolliertes System, in dem viele Variablen der äußeren und inneren Umgebung interagieren. Allen Systemen gemeinsam ist die Präsenz Eingang Variablen, die je nach Eigenschaften und Verhaltensgesetzen des Systems umgewandelt werden Wochenende Variablen (Abb. 10).
Reis. 10 – Allgemeines Schema der Homöostase lebender Systeme
Ausgabevariablen hängen von der Eingabe und den Gesetzen des Systemverhaltens ab.
Als Einfluss des Ausgangssignals auf den Regelteil des Systems wird bezeichnet Rückmeldung , was für die Selbstregulation (homöostatische Reaktion) von großer Bedeutung ist. Unterscheiden Negativ Undpositiv Rückmeldung.
Negativ Feedback reduziert den Einfluss des Eingangssignals auf den Ausgangswert nach dem Prinzip: „Je mehr (am Ausgang), desto weniger (am Eingang).“ Es hilft, die Homöostase des Systems wiederherzustellen.
Bei positiv Bei der Rückkopplung erhöht sich die Größe des Eingangssignals nach dem Prinzip: „Je mehr (am Ausgang), desto mehr (am Eingang).“ Es verstärkt die daraus resultierende Abweichung vom Ausgangszustand, was zu einer Störung der Homöostase führt.
Allerdings funktionieren alle Arten der Selbstregulierung nach dem gleichen Prinzip: der Selbstabweichung vom Ausgangszustand, die als Anreiz zur Aktivierung von Korrekturmechanismen dient. Daher liegt der normale pH-Wert des Blutes bei 7,32 – 7,45. Eine pH-Wert-Verschiebung um 0,1 führt zu einer Herzfunktionsstörung. Dieses Prinzip wurde von Anokhin P.K. beschrieben. im Jahr 1935 und nannte das Feedback-Prinzip, das zur Durchführung adaptiver Reaktionen dient.
Allgemeines Prinzip der homöostatischen Reaktion(Anokhin: „Theorie funktionaler Systeme“):
Abweichung vom Ausgangsniveau → Signal → Aktivierung von Regulierungsmechanismen nach dem Feedback-Prinzip → Korrektur der Änderung (Normalisierung).
Bei körperlicher Arbeit steigt also die CO 2 -Konzentration im Blut → der pH-Wert verschiebt sich auf die saure Seite → das Signal gelangt in das Atmungszentrum der Medulla oblongata → Zentrifugalnerven leiten einen Impuls an die Interkostalmuskulatur und die Atmung vertieft sich → CO 2 ein das Blut sinkt, der pH-Wert wird wiederhergestellt.
Mechanismen der Regulierung der Homöostase auf molekulargenetischer, zellulärer, organisatorischer, Populationsspezies- und Biosphärenebene.
Regulatorische homöostatische Mechanismen funktionieren auf Gen-, Zell- und Systemebene (Organismus, Populationsart und Biosphäre).
Genmechanismen Homöostase. Alle Phänomene der Homöostase im Körper sind genetisch bedingt. Bereits auf der Ebene der primären Genprodukte besteht ein direkter Zusammenhang – „ein Strukturgen – eine Polypeptidkette“. Darüber hinaus besteht eine kollineare Entsprechung zwischen der Nukleotidsequenz der DNA und der Aminosäuresequenz der Polypeptidkette. Das erbliche Programm zur individuellen Entwicklung eines Organismus sieht die Ausbildung artspezifischer Merkmale nicht bei konstanten, sondern bei sich ändernden Umweltbedingungen im Rahmen einer erblich bedingten Reaktionsnorm vor. Die doppelte Helizität der DNA ist für die Prozesse ihrer Replikation und Reparatur von wesentlicher Bedeutung. Beide stehen in direktem Zusammenhang mit der Gewährleistung der Funktionsstabilität des genetischen Materials.
Aus genetischer Sicht kann man zwischen elementaren und systemischen Manifestationen der Homöostase unterscheiden. Beispiele für elementare Manifestationen der Homöostase sind: Genkontrolle von dreizehn Blutgerinnungsfaktoren, Genkontrolle der Histokompatibilität von Geweben und Organen, die eine Transplantation ermöglichen.
Der transplantierte Bereich wird aufgerufen Transplantation. Der Organismus, aus dem Gewebe zur Transplantation entnommen wird, ist Spender , und wer wird transplantiert - Empfänger . Der Erfolg einer Transplantation hängt von den immunologischen Reaktionen des Körpers ab. Es gibt Autotransplantation, syngene Transplantation, Allotransplantation und Xenotransplantation.
Autotransplantation – Gewebetransplantation aus demselben Organismus. In diesem Fall unterscheiden sich die Proteine (Antigene) des Transplantats nicht von denen des Empfängers. Es kommt zu keiner immunologischen Reaktion.
Syngene Transplantation wird bei eineiigen Zwillingen durchgeführt, die den gleichen Genotyp haben.
Allotransplantation – Transplantation von Gewebe von einem Individuum auf ein anderes, das derselben Art angehört. Spender und Empfänger unterscheiden sich in ihren Antigenen, weshalb es bei höheren Tieren zu einer langfristigen Transplantation von Geweben und Organen kommt.
Xenotransplantation – Spender und Empfänger gehören unterschiedlichen Organismentypen an. Diese Art der Transplantation ist bei einigen Wirbellosen erfolgreich, bei höheren Tieren wurzeln solche Transplantate jedoch nicht.
Bei der Transplantation ist das Phänomen von großer Bedeutung immunologische Toleranz (Histokompatibilität). Die Unterdrückung des Immunsystems bei Gewebetransplantationen (Immunsuppression) wird erreicht durch: Unterdrückung der Aktivität des Immunsystems, Bestrahlung, Verabreichung von antilymphatischem Serum, Nebennierenhormonen, Chemikalien – Antidepressiva (Imuran). Die Hauptaufgabe besteht darin, nicht nur die Immunität, sondern auch die Transplantationsimmunität zu unterdrücken.
Transplantationsimmunität durch die genetische Konstitution des Spenders und Empfängers bestimmt. Gene, die für die Synthese von Antigenen verantwortlich sind, die eine Reaktion auf transplantiertes Gewebe hervorrufen, werden als Gewebeinkompatibilitätsgene bezeichnet.
Beim Menschen ist das HLA-System (Human Leukozyten-Antigen) das wichtigste genetische Histokompatibilitätssystem. Antigene sind auf der Oberfläche von Leukozyten ziemlich vollständig vertreten und werden mithilfe von Antiseren nachgewiesen. Der Aufbau des Systems bei Mensch und Tier ist gleich. Zur Beschreibung genetischer Loci und Allele des HLA-Systems wurde eine gemeinsame Terminologie übernommen. Antigene werden bezeichnet: HLA-A 1; HLA-A 2 usw. Neue Antigene, die noch nicht endgültig identifiziert wurden, werden mit W (Work) bezeichnet. Antigene des HLA-Systems werden in 2 Gruppen eingeteilt: SD und LD (Abb. 11).
Antigene der SD-Gruppe werden durch serologische Methoden bestimmt und durch die Gene von 3 Subloci des HLA-Systems bestimmt: HLA-A; HLA-B; HLA-C.
Reis. 11 – HLA ist das wichtigste genetische System der menschlichen Histokompatibilität
LD-Antigene werden durch den HLA-D-Sublocus des sechsten Chromosoms kontrolliert und durch die Methode gemischter Leukozytenkulturen bestimmt.
Jedes der Gene, die menschliche HLA-Antigene steuern, verfügt über eine große Anzahl von Allelen. Somit kontrolliert der HLA-A-Sublocus 19 Antigene; HLA-B – 20; HLA-C – 5 „funktionierende“ Antigene; HLA-D – 6. Somit wurden bereits etwa 50 Antigene beim Menschen entdeckt.
Der antigene Polymorphismus des HLA-Systems ist das Ergebnis der Abstammung einiger von anderen und der engen genetischen Verbindung zwischen ihnen. Für eine Transplantation ist die Identität des Spenders und Empfängers anhand von HLA-Antigenen erforderlich. Die Transplantation einer Niere, die in 4 Antigenen des Systems identisch ist, gewährleistet eine Überlebensrate von 70 %; 3 – 60 %; 2 – 45 %; Jeweils 1 – 25 %.
Es gibt spezielle Zentren, die die Auswahl von Spender und Empfänger für eine Transplantation durchführen, beispielsweise in Holland – „Eurotransplant“. Die Typisierung auf Basis von HLA-Systemantigenen wird auch in der Republik Belarus durchgeführt.
Zelluläre Mechanismen Homöostase zielt darauf ab, Gewebezellen und Organe im Falle einer Verletzung ihrer Integrität wiederherzustellen. Die Gesamtheit der Prozesse, die auf die Wiederherstellung zerstörter biologischer Strukturen abzielen, wird als bezeichnet Regeneration. Dieser Prozess ist für alle Ebenen charakteristisch: Erneuerung von Proteinen, Bestandteilen von Zellorganellen, ganzen Organellen und den Zellen selbst. Die Wiederherstellung von Organfunktionen nach einer Verletzung oder einem Nervenriss sowie die Wundheilung sind für die Medizin wichtig, um diese Prozesse zu beherrschen.
Gewebe werden entsprechend ihrer Regenerationsfähigkeit in drei Gruppen eingeteilt:
Gewebe und Organe, die gekennzeichnet sind durch zellular Regeneration (Knochen, lockeres Bindegewebe, hämatopoetisches System, Endothel, Mesothel, Schleimhäute des Darmtrakts, der Atemwege und des Urogenitalsystems.
Gewebe und Organe, die gekennzeichnet sind durch zellulär und intrazellulär Regeneration (Leber, Nieren, Lunge, glatte und Skelettmuskulatur, autonomes Nervensystem, endokrines System, Bauchspeicheldrüse).
Stoffe, die überwiegend charakterisiert sind intrazellulär Regeneration (Myokard) oder ausschließlich intrazelluläre Regeneration (Ganglienzellen des Zentralnervensystems). Es umfasst die Prozesse der Wiederherstellung von Makromolekülen und Zellorganellen durch den Zusammenbau oder deren Teilung elementarer Strukturen (Mitochondrien).
Im Laufe der Evolution wurden zwei Arten der Regeneration gebildet physiologisch und reparativ .
Physiologische Regeneration - Dies ist ein natürlicher Prozess der Wiederherstellung von Körperelementen im Laufe des Lebens. Zum Beispiel Wiederherstellung von Erythrozyten und Leukozyten, Ersatz von Hautepithel, Haaren, Ersatz von Milchzähnen durch bleibende Zähne. Diese Prozesse werden durch äußere und innere Faktoren beeinflusst.
Reparative Regeneration – ist die Wiederherstellung von Organen und Geweben, die aufgrund von Schäden oder Verletzungen verloren gegangen sind. Der Prozess tritt nach mechanischen Verletzungen, Verbrennungen, chemischen oder Strahlenschäden sowie als Folge von Krankheiten und chirurgischen Eingriffen auf.
Die reparative Regeneration ist unterteilt in typisch (Homomorphose) und untypisch (Heteromorphose). Im ersten Fall regeneriert sich ein entnommenes oder zerstörtes Organ, im zweiten Fall entsteht an der Stelle des entnommenen Organs ein anderes.
Atypische Regeneration häufiger bei Wirbellosen.
Hormone regen die Regeneration an Hypophyse Und Schilddrüse . Es gibt verschiedene Regenerationsmethoden:
Epimorphose oder vollständige Regeneration – Wiederherstellung der Wundoberfläche, Vervollständigung des Teils zum Ganzen (zum Beispiel das Nachwachsen eines Schwanzes bei einer Eidechse, Gliedmaßen bei einem Molch).
Morphollaxis – Rekonstruktion des verbleibenden Teils der Orgel zu einem Ganzen, nur kleiner. Diese Methode zeichnet sich durch die Rekonstruktion eines neuen aus den Überresten eines alten aus (z. B. Wiederherstellung eines Gliedes bei einer Kakerlake).
Endomorphose – Wiederherstellung durch intrazelluläre Umstrukturierung von Gewebe und Organ. Durch die Zunahme der Zellzahl und ihrer Größe nähert sich die Masse des Organs der ursprünglichen an.
Bei Wirbeltieren erfolgt die reparative Regeneration in folgender Form:
Vollständige Regeneration – Wiederherstellung des ursprünglichen Gewebes nach seiner Beschädigung.
Regenerative Hypertrophie , charakteristisch für innere Organe. In diesem Fall heilt die Wundoberfläche mit einer Narbe ab, der entfernte Bereich wächst nicht nach und die Form des Organs wird nicht wiederhergestellt. Die Masse des verbleibenden Teils des Organs nimmt durch eine Zunahme der Zellzahl und ihrer Größe zu und nähert sich dem ursprünglichen Wert an. Auf diese Weise regenerieren sich bei Säugetieren Leber, Lunge, Nieren, Nebennieren, Bauchspeicheldrüse, Speichel und Schilddrüse.
Intrazelluläre kompensatorische Hyperplasie Zellultrastrukturen. In diesem Fall bildet sich an der Schadensstelle eine Narbe, und die Wiederherstellung der ursprünglichen Masse erfolgt durch eine Vergrößerung des Zellvolumens und nicht durch deren Anzahl aufgrund der Proliferation (Hyperplasie) intrazellulärer Strukturen (Nervengewebe).
Systemische Mechanismen werden durch das Zusammenspiel regulatorischer Systeme bereitgestellt: nervös, endokrin und immun .
Nervenregulation Wird vom Zentralnervensystem durchgeführt und koordiniert. Nervenimpulse, die in Zellen und Gewebe eindringen, sorgen nicht nur für Erregung, sondern regulieren auch chemische Prozesse und den Austausch biologisch aktiver Substanzen. Derzeit sind mehr als 50 Neurohormone bekannt. So produziert der Hypothalamus Vasopressin, Oxytocin, Liberine und Statine, die die Funktion der Hypophyse regulieren. Beispiele für systemische Manifestationen der Homöostase sind die Aufrechterhaltung einer konstanten Temperatur und eines konstanten Blutdrucks.
Unter dem Gesichtspunkt der Homöostase und Anpassung ist das Nervensystem der Hauptorganisator aller Körperprozesse. Die Grundlage der Anpassung ist laut N.P. der Ausgleich von Organismen mit Umweltbedingungen. Pawlow, Reflexprozesse lügen. Zwischen verschiedenen Ebenen der homöostatischen Regulation besteht eine private hierarchische Unterordnung im System der Regulation innerer Prozesse des Körpers (Abb. 12).
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Großhirnrinde und Teile des Gehirns |
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Selbstregulierung basierend auf dem Feedback-Prinzip |
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periphere neuroregulatorische Prozesse, lokale Reflexe |
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Zell- und Gewebeniveaus der Homöostase |
Reis. 12. - Hierarchische Unterordnung im System der Regulierung innerer Prozesse des Körpers.
Die primäre Ebene besteht aus homöostatischen Systemen auf Zell- und Gewebeebene. Darüber liegen periphere nervöse Regulationsprozesse wie lokale Reflexe. Weiter in dieser Hierarchie befinden sich Systeme zur Selbstregulierung bestimmter physiologischer Funktionen mit verschiedenen „Feedback“-Kanälen. Die Spitze dieser Pyramide wird von der Großhirnrinde und dem Gehirn eingenommen.
In einem komplexen vielzelligen Organismus werden sowohl direkte als auch Rückkopplungsverbindungen nicht nur durch nervöse, sondern auch durch hormonelle (endokrine) Mechanismen hergestellt. Jede der Drüsen, die zum endokrinen System gehören, beeinflusst andere Organe dieses Systems und wird wiederum von diesen beeinflusst.
Endokrine Mechanismen Homöostase nach B.M. Zavadsky, das ist ein Mechanismus der Plus-Minus-Interaktion, d.h. Ausgleich der funktionellen Aktivität der Drüse mit der Konzentration des Hormons. Bei einer hohen Konzentration des Hormons (über dem Normalwert) wird die Aktivität der Drüse geschwächt und umgekehrt. Dieser Effekt wird durch die Wirkung des Hormons auf die Drüse erzielt, die ihn produziert. Bei einer Reihe von Drüsen erfolgt die Regulierung insbesondere bei einer Stressreaktion über den Hypothalamus und den Hypophysenvorderlappen.
Endokrine Drüsen können entsprechend ihrer Beziehung zum Hypophysenvorderlappen in zwei Gruppen eingeteilt werden. Letztere gilt als zentral und die anderen endokrinen Drüsen gelten als peripher. Diese Einteilung beruht auf der Tatsache, dass der Hypophysenvorderlappen sogenannte tropische Hormone produziert, die einige periphere endokrine Drüsen aktivieren. Die Hormone der peripheren endokrinen Drüsen wiederum wirken auf den Vorderlappen der Hypophyse und hemmen die Sekretion tropischer Hormone.
Die Reaktionen, die die Homöostase gewährleisten, können nicht auf eine einzelne endokrine Drüse beschränkt werden, sondern betreffen in gewissem Maße alle Drüsen. Die resultierende Reaktion verläuft kettenförmig und breitet sich auf andere Effektoren aus. Die physiologische Bedeutung von Hormonen liegt in der Regulierung anderer Körperfunktionen und daher sollte der Kettencharakter so weit wie möglich zum Ausdruck kommen.
Ständige Störungen in der Körperumgebung tragen dazu bei, die Homöostase über ein langes Leben aufrechtzuerhalten. Wenn man Lebensbedingungen schafft, in denen nichts wesentliche Veränderungen in der inneren Umgebung verursacht, dann wird der Organismus bei der Begegnung mit der Umwelt völlig unbewaffnet sein und bald sterben.
Die Kombination nervöser und endokriner Regulierungsmechanismen im Hypothalamus ermöglicht komplexe homöostatische Reaktionen, die mit der Regulierung der viszeralen Funktion des Körpers verbunden sind. Das Nervensystem und das endokrine System sind der verbindende Mechanismus der Homöostase.
Ein Beispiel für eine allgemeine Reaktion nervöser und humoraler Mechanismen ist ein Stresszustand, der sich unter ungünstigen Lebensbedingungen entwickelt und eine Störung der Homöostase droht. Unter Stress wird eine Veränderung des Zustands der meisten Systeme beobachtet: Muskulatur, Atmung, Herz-Kreislauf, Verdauung, Sinnesorgane, Blutdruck, Blutzusammensetzung. Alle diese Veränderungen sind Ausdruck individueller homöostatischer Reaktionen, die darauf abzielen, die Widerstandskraft des Körpers gegen ungünstige Faktoren zu erhöhen. Die schnelle Mobilisierung der Körperkräfte wirkt als Schutzreaktion auf Stress.
Beim „somatischen Stress“ wird das Problem der Erhöhung des Gesamtwiderstands des Körpers nach dem in Abbildung 13 dargestellten Schema gelöst.
Reis. 13 - Schema zur Erhöhung des Gesamtwiderstands des Körpers während
