Что такое гомеостаз

Здравствуйте, уважаемые читатели блога KtoNaNovenkogo.ru.

Состояние здоровья любого живого организма напрямую зависит от того, как хорошо у него функционирует система гомеостаза.

Сегодня мы посмотрим, что такое гомеостаз, какие его виды различают, какие функции он выполняет и каковы механизмы работы гомеостатической системы.

Гомеостаз — это...

Термин «гомеостаз» (греч. homoios – тот же и stasis – состояние) появился в 1929 году с подачи американского физиолога У.Кеннона (W.Cannon).

Под этим понятием понимается способность организма адаптироваться к условиям окружающего мира и сохранять динамическое равновесие между внутренней и внешней средой.

Такое равновесие достигается путём скоординированных реакций, происходящих в различных системах (нервной, иммунной и эндокринной). Эти системы контролируют состояние внутренней среды, а при её изменении корректируют работу внутренних органов (пищеварения, дыхания, выделения, и др.).

Большинство живых существ, включая человека, испытывает воздействие разнообразных факторов окружающей среды. Чтобы обеспечить нормальное протекание биологических процессов внутренняя среда любого организма должна сохраняться в определённых рамках.

Допустимые отклонения сугубо индивидуальны и зависят от множества факторов, таких как возраст, пол, ареал обитания и др.

Поддержание стабильности параметров в определённых границах с помощью механизмов саморегуляции и есть главная функция гомеостаза.

Виды гомеостаза

В биологии выделяют три вида гомеостаза:

1. генетический;
2. физиологический;
3. структурный.

Человеку для комфортного существования необходимо, чтобы все три вида работали слаженно. Если какой-нибудь вид выпадает либо конфликтует с другими видами, наступают неприятные последствия для здоровья.

Поэтому скоординированная работа всех процессов гомеостаза – залог хорошего самочувствия даже в неблагоприятных условиях. У животных благодаря гомеостазу поддерживается определённая численность популяции.

Генетический гомеостаз направлен на сохранение единого генотипа в пределах одной популяции. Он поддерживает однообразную генетическую систему, несущую в себе наследственную информацию.

При скрещивании особей этот механизм обеспечивает единообразие организмов одной видовой категории. Контроль генетического постоянства осуществляет иммунная система, препятствующая проникновению в клетки инородных тел и структур.

Физиологический гомеостаз несёт ответственность за поддержание в требуемом состоянии ключевых параметров, среди которых температура тела, химический состав крови и тканевой жидкости, артериальное давление, концентрация ионов и электролитов.

В физиологическом гомеостазе участвуют нервная, иммунная и эндокринная системы. Сбой в работе любой из них ведёт к ухудшению самочувствия и быстрому ослаблению защитных функций организма, повышая вероятность заболеваний.

Структурный гомеостаз (его ещё называют клеточным или регенерационным) основывается на физиологической регенерации и способствует восстановлению повреждённых клеток и/или тканей организма.

Структурный гомеостаз характеризуется тем, что гомеостаз нижних структур является основой морфологического постоянства вышестоящих структур. Главная задача такого механизма – обеспечить скорейшее выздоровление после травм или болезней.

При радикальном расстройстве функций физиологического и/или структурного гомеостаза их восстановление в ряде случаев может быть достигнуто путём трансплантации отдельных органов или тканей.

Функции гомеостаза

К основным функциям гомеостаза относятся:

1. регулирование баланса жидкости и электролита;
2. регулирование концентрации веществ в крови, органах дыхания, пищеварения и др.;
3. терморегуляция;
4. метаболический контроль (регуляция обмена веществ).

Во многих случаях работа гомеостатических функций зависит от генетического материала, передаваемого по наследству, а также от возраста.

В частности, в младенчестве и в старости функции гомеостаза ещё не работают в полную силу ввиду замедленной реакции многих систем регуляции на этом жизненном этапе.

Для лучшего понимания функций гомеостаза у человека приведём несколько примеров:

1. При интенсивной нагрузке (тяжёлый физический труд, спортивные упражнения и т.п.) учащается дыхание и пульс.
2. При высокой температуре начинается интенсивное потоотделение, предотвращающее перегрев организма.
3. При переезде в другой часовой пояс начинается адаптация организма к новому отсчёту времени (джетлаг). У некоторых на это уходит день-два, а кто-то не может привыкнуть к новым условиям и за неделю.

Утрата хотя бы одной функции ведёт, как правило, к возникновению дискомфорта или различных заболеваний.

Например, результатом неспособности организма поддерживать нужный уровень сахара в крови является сахарный диабет.

Свойства и механизмы гомеостаза

Гомеостаз характеризуется сложной взаимосвязью множества процессов и реакций.

Среди его свойств выделяют:

1. нестабильность – система саморегуляции постоянно ищет пути оптимальной адаптации к изменившимся условиям;
2. стремление к равновесию – сохранение баланса между внутренней и внешней средой;
3. непредсказуемость – получение неожиданной реакции организма на внезапное изменение внешних условий.

Механизм гомеостаза построен по принципу обратной связи. Она может быть отрицательной или положительной.

Отрицательная обратная связь основана на том, что рецепторы организма реагируют на произошедшие изменения и дают команду направить их в обратную сторону, то есть, восстановить равновесие. В частности, обратная связь обеспечивает терморегуляцию, защищая тело от перегревания или переохлаждения.