Гомеостаз определение биология: определение, свойства, виды и параметры — inakhan.ru

гомеостаз — Биологический энциклопедический словарь

Гомеостазис (от гомео… и греч. stasis — неподвижность, состояние), способность биол. систем противостоять изменениям и сохранять динамич. относит, постоянство состава и свойств. Термин «Г.» предложил У. Кеннон в 1929 для характеристики состояний п процессов, обеспечивающих устойчивость организма. Однако идея о существовании физиол. механизмов, направленных на поддержание постоянства внутр. среды организма, была высказана ещё во 2-й пол. 19 в. К. Бернаром, к-рый рассматривал стабильность физико-химич. условий во внутр. среде как основу свободы н независимости живых организмов в непрерывно меняющейся внеш. среде. Явления Г. наблюдаются на разных уровнях биол. организации.

Г. физиологический. Возникновение жизни на Земле, появление одноклеточных организмов было связано с формированием и непрестанным поддержанием в клетке в течение всей жизни специфич. физико-химич. условий, отличающихся от условий окружающей среды. У многоклеточных организмов появляется внутр. среда, в к-рой находятся клетки разл. органов и тканей, происходит развитие и совершенствование механизмов Г. В ходе эволюции формируются специализир. органы кровообращения, дыхания, пищеварения, выделения и др., участвующие в поддержании Г. У мор. беспозвоночных имеются гомеостатич. механизмы стабилизации объёма, ионного состава и рН жидкостей внутр. среды. Для животных, перешедших к жизни в пресных водах и на суше, а также у позвоночных, мигрировавших из пресных вод в море, сформированы механизмы осморегуляции, обеспечивающие постоянство концентрации осмотически активных веществ внутри организма. Наиб, совершенен Г. у млекопитающих, что способствует расширению возможностей их приспособления к окружающей среде. Благодаря Г. обеспечивается постоянство объёма крови (и з о в о л е м и я) и др. внеклеточных жидкостей, концентрации в них ионов, осмотически активных веществ (и з о о с м и я), постоянство рН крови, состава в ней белков, липидов и углеводов. У птиц и млекопитающих в узких пределах регулируется темп-ра тела (и з о т е р м и я). Дополнит, физиол. механизмы обеспечивают стабилизацию внутр. среды отд. органов (напр., гематоэнцефалич. и гематоофтальмич. барьеры определяют особые свойства жидкостей, окружающих клетки мозга и глаза). Г. достигается системой физиол. регуляторных механизмов. Наиб, важную, интегрирующую функцию выполняет ЦНС и особенно кора головного мозга, большое значение имеют влияние симпатич. нервной системы, состояние гипофиза, надпочечников и др. эндокринных желёз, степень развития эффекторных органов. Примером сложной гомеостатич. системы, включающей разл. механизмы регуляции, является система обеспечения оптимального уровня артериального давления, к-рая регулируется по принципу цепных реакций с обратными связями: изменение давления крови воспринимается барорецепторами сосудов, сигнал передаётся в сосудистые центры, изменение состояния к-рых ведёт к изменению тонуса сосудов и сердечной деятельности; одновременно включается система нейрогуморальной регуляции и кровяное давление возвращается к норме. Нарушения механизмов, лежащих в основе гомеостатич. процессов, рассматриваются как «болезни Г.». С нек-рой условностью к ним можно отнести функц. нарушения нормальной деятельности организма, связанные с вынужденной перестройкой биол. ритмов и т. д. Познание закономерностей Г. человека имеет большое значение для выбора эффективных и рациональных методов лечения мн. заболеваний. У растений осн. значение для поддержания Г. на клеточном уровне имеют плазмалемма и тонопласт. Первая регулирует приток в клетку питат. ионов и воды из внешней среды и выделение баластных и избыточных ионов H

+, Na⁺, Са²⁺, второй — поступление в протоплазму запасных субстратов из вакуолей при их недостатке и удаление в вакуоль — при избытке. Стабилизация осмотич. потенциала клеток осуществляется гл. обр. за счёт поддержания определ. внутриклеточной концентрации K⁺ и анионов. На тканевом уровне в поддержании Г. участвуют плазмодесмы, к-рые регулируют межклеточные потоки углеводов и др. субстратов.

Г. генетический, или п о п γ-ляционный, способность популяции поддерживать относит, стабильность и целостность генотипич. структуры в изменяющихся условиях среды. Достигается посредством сохранения генетич. равновесия частоты аллелей при свободном скрещивании особей в популяциях путём поддержания гетерозиготности и полиморфизма, определ. темпа и направления мутационного процесса. Изучение Г.— актуальная задача при исследовании закономерностей микроэволюции. Г. развития — способность данного генотипа создавать определ. фенотип в широком диапазоне условий. Понятие «Г.» широко используется в экологии при характеристике состояния экосистем и их устойчивости. Благодаря Г. поддерживается постоянство видового состава и численности особей в биоценозах.

Источник: Биологический энциклопедический словарь на Gufo.me

Содержание

Значения в других словарях

ГОМЕОСТАЗ — ГОМЕОСТАЗ, гомеостазис (греч. homois — подобный, одинаковый и stasis — неподвижный, состояние) — свойство биологических систем сохранять относительную динамическую устойчивость параметров состава и функций. Новейший философский словарь
Гомеостаз — (греч. homois подобный, stasis неподвижность) — относительное, колеблющееся в определенных пределах постоянство показателей внутренней среды, стабильность основных физиологических функций организма. Свойство обеспечивается большим числом взаимосвязанных регуляторных механизмов. Физическая антропология

гомеостаз — гомеостаз м. см. гомеостазис Относительное динамическое постоянство состава и свойств внутренней среды и устойчивость основных физиологических функций организма человека, животных и растений. Толковый словарь Ефремовой
Гомеостаз — I Гомеостаз (греч. homoios подобный, одинаковый + греч. stasis стояние, неподвижность) способность организма поддерживать функционально значимые переменные в пределах, обеспечивающих его оптимальную жизнедеятельность. Медицинская энциклопедия

ГОМЕОСТАЗ — ГОМЕОСТАЗ, гомеостазис (от греч. ὅμοιος – подобный и στάσις – состояние) – тип динамического равновесия… Новая философская энциклопедия
ГОМЕОСТАЗ — ГОМЕОСТАЗ, в биологии — процесс поддержания постоянных условий внутри клетки или организма независимо от внутренних или внешних изменений. Научно-технический словарь

Гомеостаз — (греч. homeios – подобный, сходный, statis – стояние, неподвижность). Подвижное, но устойчивое равновесие какой-либо системы (биологической, психической), обусловленное ее противодействием, нарушающим это равновесие внутренним и внешним факторам (см. Толковый словарь психиатрических терминов

гомеостаз — ГОМЕОСТАЗ — устойчивое равновесное состояние, к которому стремятся саморегуяируемые системы. Напр., адаптация как комплексная реакция растения, направленная к гомеостатическому равновесию. Ботаника. Словарь терминов
гомеостаз — ГОМЕОСТАЗ Относительное динамическое постоянство состава и свойств внутренней среды и устойчивость основных физиологических функций организма. (Терминология спорта. Толковый словарь спортивных терминов, 2001) Словарь спортивных терминов

гомеостаз — Способность живых организмов сохранять относительное динамическое постоянство состава и свойств внутренней среды и устойчивость основных физиологических функций в условиях изменяющейся внешней среды. Биология. Современная энциклопедия
гомеостаз — ГОМЕОСТАЗ, гомеостазис (от греч. homoios — подобный, одинаковый и stasis — стояние, неподвижность) в физиологии, относительное динамич. постоянство состава и свойств внутренней среды организма и устойчивость его осн. физиол. функций. Ветеринарный энциклопедический словарь

Гомеостаз — (гомео — от греч. hоmoios — подобный и греч. stаsis — неподвижность, состояние) относительное динамическое постоянство состава и свойств внутренней среды и устойчивость осн. функций организма. (Бим-Бад Б.М. Педагогический энциклопедический словарь. — М., 2002. С. 54) Педагогический терминологический словарь
гомеостаз — орф. гомеостаз, -а и гомеостазис, -а Орфографический словарь Лопатина
Гомеостаз — Гомеостазис (от Гомео… и греч. stásis — состояние, неподвижность), в физиологии, относительное динамическое постоянство состава и свойств внутренней среды и устойчивость основных физиологических функций организма человека, животных и растений. Большая советская энциклопедия
ГОМЕОСТАЗ — ГОМЕОСТАЗ (от гомео… и греч. stasis — неподвижность, состояние) — относительное динамическое постоянство состава и свойств внутренней среды и устойчивость основных физиологических функций организма. Большой энциклопедический словарь
гомеостаз — ГОМЕОСТАЗ в физиологии (от греч. homoios — подобный, одинаковый и stasis — неподвижность), способность биол. систем противостоять изменениям и сохранять относит, динамич. постоянство состава и свойств внутр. среды. У с.-х. животных… Сельскохозяйственный словарь
гомеостаз — сущ., кол-во синонимов: 2 гомеостазис 1 равновесие 7 Словарь синонимов русского языка

ГОМЕОСТАЗ — это… Что такое ГОМЕОСТАЗ?

ГОМЕОСТАЗ

гомеостазис (от гомео… и греч. stasis — неподвижность, состояние), способность биол. систем противостоять изменениям и сохранять динамич. относит, постоянство состава и свойств. Термин «Г.» предложил У. Кен-нон в 1929 для характеристики состояний п процессов, обеспечивающих устойчивость организма. Однако идея о существовании физиол. механизмов, направленных на поддержание постоянства внутр. среды организма, была высказана ещё во 2-й пол. 19 в. К. Бернаром, к-рый рассматривал стабильность физико-химич. условий во внутр. среде как основу свободы н независимости живых организмов в непрерывно меняющейся внеш. среде. Явления Г. наблюдаются на разных уровнях биол. организации. Г. физиологический. Возникновение жизни на Земле, появление одноклеточных организмов было связано с формированием и непрестанным поддержанием в клетке в течение всей жизни специфич. физико-химич. условий, отличающихся от условий окружающей среды. У многоклеточных организмов появляется внутр. среда, в к-рой находятся клетки разл. органов и тканей, происходит развитие и совершенствование механизмов Г. В ходе эволюции формируются специа-лизир. органы кровообращения, дыхания, пищеварения, выделения и др., участвующие в поддержании Г. У мор. беспозвоночных имеются гомеостатич. механизмы стабилизации объёма, ионного состава и рН жидкостей внутр. среды. Для животных, перешедших к жизни в пресных водах и на суше, а также у позвоночных, мигрировавших из пресных вод в море, сформированы механизмы осморегуля-ции, обеспечивающие постоянство концентрации осмотически активных веществ внутри организма. Наиб, совершенен Г. у млекопитающих, что способствует расширению возможностей их приспособления к окружающей среде. Благодаря Г. обеспечивается постоянство объёма крови (и з о в о л е м и я) и др. внеклеточных жидкостей, концентрации в них ионов, осмотически активных веществ (и з о о с м и я), постоянство рН крови, состава в ней белков, липидов и углеводов. У птиц и млекопитающих в узких пределах регулируется темп-ра тела (и з о т е р м и я). Дополнит, физиол. механизмы обеспечивают стабилизацию внутр. среды отд. органов (напр., гематоэнцефалич. и гематоофтальмич. барьеры определяют особые свойства жидкостей, окружающих клетки мозга и глаза). Г. достигается системой физиол. регу-ляторных механизмов. Наиб, важную, интегрирующую функцию выполняет ЦНС и особенно кора головного мозга, большое значение имеют влияние симпатич. нервной системы, состояние гипофиза, надпочечников и др. эндокринных желёз, степень развития эффекторных органов. Примером сложной гомеостатич. системы, включающей разл. механизмы регуляции, является система обеспечения оптимального уровня артериального давления, к-рая регулируется по принципу цепных реакций с обратными связями: изменение давления крови воспринимается барорецепторами сосудов, сигнал передаётся в сосудистые центры, изменение состояния к-рых ведёт к изменению тонуса сосудов и сердечной деятельности; одновременно включается система нейрогуморальной регуляции и кровяное давление возвращается к норме. Нарушения механизмов, лежащих в основе гомеостатич. процессов, рассматриваются как «болезни Г.». С нек-рой условностью к ним можно отнести функц. нарушения нормальной деятельности организма, связанные с вынужденной перестройкой биол. ритмов и т. д. Познание закономерностей Г. человека имеет большое значение для выбора эффективных и рациональных методов лечения мн. заболеваний. У растений осн. значение для поддержания Г. на клеточном уровне имеют плазмалемма и тонопласт. Первая регулирует приток в клетку питат. ионов и воды из внешней среды и выделение баластных и избыточных ионов Н+, Na+, Са2+, второй — поступление в протоплазму запасных субстратов из вакуолей при их недостатке и удаление в вакуоль — при избытке. Стабилизация осмотич. потенциала клеток осуществляется гл. обр. за счёт поддержания определ. внутриклеточной концентрации К+ и анионов. На тканевом уровне в поддержании Г. участвуют плазмодесмы, к-рые регулируют межклеточные потоки углеводов и др. субстратов. Г. генетический, или п о п у-ляционный, способность популяции поддерживать относит, стабильность и целостность генотипич. структуры в изменяющихся условиях среды. Достигается посредством сохранения генетич. равновесия частоты аллелей при свободном скрещивании особей в популяциях путём поддержания гетерозиготности и полиморфизма, определ. темпа и направления мутационного процесса. Изучение Г.— актуальная задача при исследовании закономерностей микроэволюции. Г. развития — способность данного генотипа создавать определ. фенотип в широком диапазоне условий. Понятие «Г.» широко используется в экологии при характеристике состояния экосистем и их устойчивости. Благодаря Г. поддерживается постоянство видового состава и численности особей в биоценозах.

.(Источник: «Биологический энциклопедический словарь.» Гл. ред. М. С. Гиляров; Редкол.: А. А. Бабаев, Г. Г. Винберг, Г. А. Заварзин и др. — 2-е изд., исправл. — М.: Сов. Энциклопедия, 1986.)

гомеоста́з

способность живых организмов сохранять относительное динамическое постоянство состава и свойств внутренней среды и устойчивость основных физиологических функций в условиях изменяющейся внешней среды. Предположение о существовании физиологических механизмов, обеспечивающих подобное равновесие, было высказано французским физиологом К. Бернаром в сер. 19 в. В 1930-х гг. американский физиолог У. Кеннон ввёл термин «гомеостаз».
У человека и высших животных гомеостаз обеспечивает постоянство объёма, клеточного и гуморального состава крови, тканевой жидкости и лимфы, температуры тела, кровяного давления и других показателей, что достигается за счёт взаимодействия нервной системы и желёз внутренней секреции (нейрогуморальная регуляция). Особо важную роль играют кора больших полушарий головного мозга, гипоталамус, гипофиз, эндокринные железы. К наиболее совершенным механизмам гомеостаза относятся процессы терморегуляции. Нарушения механизмов, обеспечивающих постоянство внутренней среды человека, расцениваются как «болезни гомеостаза».
Механизм гомеостаза у растений изучен слабо. Одним из доказательств его существования служит избирательное поступление катионов и анионов при всасывании воды из почвы в корень и распределение их по органам растений. У некоторых растений (полынь, джузгун) в течение суток водный режим меняется 5—8 раз. В критический период у них увеличиваются концентрация клеточного сока и осмотическое давление при снижении транспирации листьев. Неодинаков механизм поддержания водного баланса у галофитов (накопление солей в организме; выделение их наружу через специальные железы; ограничение их поступления). Только благодаря срабатыванию механизмов поддержания гомеостаза достигается жизнеобеспечение растений в неблагоприятных условиях существования.

.(Источник: «Биология. Современная иллюстрированная энциклопедия.» Гл. ред. А. П. Горкин; М.: Росмэн, 2006.)

Понятие гомеостаза организма человека в биологии и медицине: определение, свойства, виды и параметры

Гомеостазом называется процесс, самостоятельно протекающий в организме и направленный на стабилизацию состояния систем человека при изменении внутренних условий (изменение температуры, давления) или внешних (смена климата, часового пояса). Такое название было предложено американским физиологом Кенноном. Впоследствии гомеостазом стали называть способность любой системы (в том числе окружающей среды) к сохранению своего внутреннего постоянства.

Понятие и характеристики гомеостаза

Википедия характеризует этот термин, как стремление выживать, адаптироваться и развиваться. Для того чтобы гомеостаз был правильным, нужна слаженная работа всех органов и систем. В таком случае все параметры у человека будут в норме. Если в теле не регулируется какой-то параметр, это говорит о нарушениях гомеостаза.

Это интересно: немембранные органоиды клетки, их особенности.

Главные характеристики гомеостаза заключаются в следующем:

анализ возможностей адаптации системы к новым условиям,
стремление к сохранению баланса,
невозможность заранее предсказать результаты регулирования показателей.

Обратная связь

Обратная связь — это собственно механизм действия гомеостаза. Таким образом тело реагирует на какие-либо изменения. Организм функционирует непрерывно на протяжении жизни человека. Однако отдельные системы должны иметь время на отдых и восстановление. В этот период работа отдельных органов замедляется или вовсе останавливается. Такой процесс называется обратной связью. Её примером является перерыв в работе желудка, когда пища в него не поступает. Такой перерыв в пищеварении обеспечивает остановка выработки кислоты за счёт действий гормонов и нервных импульсов.

Существует два типа этого механизма, которые будут описаны далее.

Это интересно: примером рационального природопользования является что?

Отрицательная обратная связь

Такой тип механизма основан на том, что тело реагирует на изменения, стремясь направить их в противоположную сторону. То есть оно стремится снова к стабильности. Например, если в организме накапливается диоксид углерода, лёгкие начинают работать активнее, дыхание учащается, за счёт чего удаляются излишки углекислого газа. А также именно благодаря отрицательной обратной связи осуществляется терморегуляция, за счёт которой тело избегает перегревания или переохлаждения.

Положительная обратная связь

Такой механизм прямо противоположен предыдущему. В случае его действия изменение переменной только усиливается механизмом, что выводит организм из состояния равновесия. Это довольно редкий и менее желательный процесс. Его примером может выступать наличие электрического потенциала в нервах, который вместо уменьшения действия, приводит к его увеличению.

Однако благодаря такому механизму происходит развитие и переход к новым состояниям, а значит, он также является необходимым для жизнедеятельности.

Какие параметры регулирует гомеостаз

Несмотря на то что организм всё время пытается поддержать значения важных для жизни параметров, они не всегда стабильны. Температура тела всё равно будет изменяться в небольшом диапазоне так же как и частота сердечных сокращений или артериальное давление. Задачей гомеостаза является поддержание этого диапазона значений, а также помощь в функционировании организма.

Примерами гомеостаза является выведение отходов жизнедеятельности из тела человека, осуществляемое почками, потовыми железами, желудочно-кишечным трактом, а также зависимость метаболизма от режима питания. Немного подробнее о регулируемых параметрах будет рассказано далее.

Температура тела

Самый яркий и простой пример гомеостаза — это поддержание нормальной температуры тела. Перегрева организма можно избежать посредством потоотделения. Нормальной температурой является диапазон от 36 до 37 градусов Цельсия. Повышение этих значений может быть спровоцировано воспалительными процессами, нарушениями гормонального фона и метаболизма или какими-либо заболеваниями.

За контроль температура тела в организме отвечает часть мозга, называемая гипоталамусом. Туда поступают сигналы о сбое температурного режима, который также может выражаться в учащённом дыхании, увеличении количества сахара, нездоровом ускорении обмена веществ. Всё это приводит к вялости, снижению активности работы органов, после чего системы начинают принимать меры по регуляции температурных показателей. Простым примером терморегулирующей реакции организма является потоотделение.

Стоит заметить, что этот процесс также работает и при чрезмерном понижении температуры тела. Так организм может согреть сам себя за счёт расщепления жиров, при котором выделяется тепло.

Водно-солевой баланс

Вода необходима организму, и все это хорошо знают. Существует даже норма ежедневного употребления жидкости, в количестве 2 литров. На самом деле, каждому организму нужно своё количество воды, и у кого-то оно может превышать среднее значение, а у кого-то до него не дотягивать. Тем не менее, сколько бы воды ни выпил человек, организм не станет накапливать всю излишнюю жидкость. Вода сохранится на необходимом уровне, в то время как все излишки будут выведены из организма за счёт осморегуляции, осуществляемой почками.

Гомеостаз крови

Таким же образом регулируется и количество сахара, а именно глюкозы, которая является важным элементом крови. Человек не может быть полностью здоровым, если в уровень сахара далёк от нормы. Регулируется этот показатель функционированием поджелудочной железы и печени. В случае когда уровень глюкозы превышает норму — действует поджелудочная железа, в которой вырабатывается инсулин и глюкагон. Если количество сахара становится слишком низким, с помощью печени в него перерабатывается гликоген из крови.

Нормальное давление

Гомеостаз также отвечает и за нормальное давление крови в организме. Если оно нарушено, сигналы об этом будут поступать от сердца в мозг. Мозг реагирует на проблему и с помощью импульсов помогает сердцу снизить высокое давление.

Основные виды гомеостаза

Определение гомеостаза характеризует не только правильную работу систем одного организма, но и может относиться к целым популяциям. В зависимости от этого различают виды гомеостаза, описываемые далее.

Экологический гомеостаз

Такой вид присутствует в обеспеченном необходимыми условиями жизни сообществе. Оно зарождается путём действия механизма положительной обратной связи, когда начинающие населять какую-либо экосистему организмы быстро размножаются, увеличивая тем самым свою численность. Но такое стремительное заселение может привести к ещё более быстрому уничтожению нового вида в случае эпидемии или изменения условий на менее благоприятные. Поэтому организмам нужно адаптироваться и стабилизироваться, что происходит благодаря отрицательной обратной связи. Таким образом количество жителей уменьшается, но они становятся более приспособленными.

Биологический гомеостаз

Такой вид как раз характерен для отдельных особей, чей организм стремится к поддержанию внутреннего равновесия, в частности, путём регулирования состава и количества крови, межклеточного вещества и других жидкостей, необходимых для нормальной работы организма. При этом не всегда гомеостаз обязывает к сохранению параметров постоянными, иногда он достигается путём приспособления и адаптации организма к изменившимся условиям. По причине такого различия организмы делят на два вида:

конформационные — это те, кто стремятся к сохранению значений (например, теплокровные животные, температура тела которых должна быть более или менее постоянной),
регуляторные, которые приспосабливаются (холоднокровные, имеющие различную температуру в зависимости от условий).

При этом гомеостаз каждого из организмов направлен на то, чтобы компенсировать затраты. Если теплокровные животные не меняют образ жизни при понижении температуры окружающей среды, то холоднокровные становятся вялыми и пассивными, чтобы не тратить энергию.

Кроме того, в биологический гомеостаз входят следующие подвиды:

клеточный гомеостаз направлен на изменение структуры цитоплазмы и активности ферментов, а также регенерацию тканей и органов,
гомеостаз в организме обеспечивается путём регулирования показателей температуры, концентрации необходимых для жизни веществ, выведения отходов.

Другие виды

Помимо использования в биологии и медицине, этот термин нашёл применение и в других сферах.

В страховых компаниях существует понятие рискового гомеостаза, при которых люди, застрахованные от несчастных случаев, более расслаблены, чем те, кто этого не сделал. Таким образом вторые более осторожны в своих действиях, и в меньшей степени попадают в ситуации, в которых могут оказаться более склонные к риску первые.
В психологии применяется определение стрессового гомеостаза. Казалось бы, все стараются избегать стресса и конфликтных ситуаций, даже принимают специальные препараты, чтобы уменьшить его уровень в повседневной жизни. Но согласно понятию гомеостаза в социологии и психологии человек искусственно может вызвать опасную ситуацию, чтобы находиться на привычном уровне беспокойства.

Поддержание гомеостаза

Гомеостаз поддерживается благодаря наличию в организме так называемых датчиков, которые посылают в мозг импульсы, содержащие информацию о показателях давления и температуры тела, водно-солевом балансе, составе крови и других важных для нормальной жизни параметрах. Как только какие-то значения начинают отклоняться от нормы, в мозг поступает сигнал об этом, и организм начинает регулировать свои показатели.

Этот сложный механизм регулировки невероятно важен для жизни. Нормальное состояние человека поддерживается при правильном соотношении химических веществ и элементов в организме. Кислоты и щёлочи необходимы для стабильной работы пищеварительной системы и других органов.

Кальций — очень важный структурный материал, без нужного количества которого у человека не будет здоровых костей и зубов. Кислород незаменим для дыхания.

Нарушить слаженную работу организма могут попадающие в него токсины. Но чтобы здоровью не был нанесён вред, они выводятся благодаря работе мочевыделительной системы.

Гомеостаз работает без каких-либо усилий со стороны человека. Если организм здоров, тело будет само регулировать все процессы. Если людям жарко, сосуды расширяются, что выражается в покраснении кожи. Если холодно — появляется дрожь. Благодаря таким откликам организма на раздражители, здоровье человека поддерживается на нужном уровне.

Значение слова ГОМЕОСТАЗ. Что такое ГОМЕОСТАЗ?

Гомеоста́з (др.-греч. ὁμοιοστάσις от ὅμοιος — одинаковый, подобный и στάσις — стояние, неподвижность) — саморегуляция, способность открытой системы сохранять постоянство своего внутреннего состояния посредством скоординированных реакций, направленных на поддержание динамического равновесия. Стремление системы воспроизводить себя, восстанавливать утраченное равновесие, преодолевать сопротивление внешней среды. Гомеостаз популяции — способность популяции поддерживать определённую численность своих особей длительное время.
Американский физиолог Уолтер Кеннон (Walter B. Cannon) в 1932 году в своей книге «The Wisdom of the Body» («Мудрость тела») предложил этот термин как название для «координированных физиологических процессов, которые поддерживают большинство устойчивых состояний организма». В дальнейшем этот термин распространился на способность динамически сохранять постоянство своего внутреннего состояния любой открытой системы. Однако представление о постоянстве внутренней среды было сформулировано ещё в 1878 году французским учёным Клодом Бернаром.

Источник: Википедия

гомеоста́з
1. саморегуляция, способность открытой системы сохранять постоянство своего внутреннего состояния, характеристик посредством скоординированных реакций, направленных на поддержание динамического равновесия
2. биол. относительное динамическое постоянство состава и свойств внутренней среды и устойчивость основных физиологических функций организма человека, животных и растений
Фразеологизмы и устойчивые сочетания

Источник: Викисловарь

Делаем Карту слов лучше вместе

Привет! Меня зовут Лампобот, я компьютерная программа, которая помогает делать Карту слов. Я отлично умею считать, но пока плохо понимаю, как устроен ваш мир. Помоги мне разобраться!

Спасибо! Я стал чуточку лучше понимать мир эмоций.

Вопрос: изыскивать — это что-то нейтральное, положительное или отрицательное?

Положительное

Отрицательное

Гомеостаз — Медицинская энциклопедия

Гомеостаз (греч. homoios подобный, одинаковый + греч. stasis стояние, неподвижность)

способность организма поддерживать функционально значимые переменные в пределах, обеспечивающих его оптимальную жизнедеятельность. Регуляторные механизмы, поддерживающие физиологическое состояние или свойства клеток, органов и систем целостного организма на уровне, соответствующем его текущим потребностям, называются гомеостатическими.

Первоначально термин «гомеостаз» означал только поддержание постоянства внутренней среды, т.е. крови, лимфы, межклеточной жидкости (см. Водно-солевой обмен, Кислотно-щелочное равновесие). В дальнейшем к функционально значимым показателям Г. стали относить различные биохимические и структурные субстраты на разных уровнях их организации (клетки, органы и их системы).

В широком понимании Г. охватывает вопросы течения реакций компенсации (см. Компенсаторные процессы), регулирования и саморегулирования физиологических функций (см. Саморегуляция физиологических функций), характер и динамику взаимоотношений нервных, гуморальных и других компонентов регуляторного процесса в целостном организме. Границы Г могут меняться в зависимости от индивидуальных возрастных, половых, социальных, профессиональных и других условий.

В поддержании Г. принимают участие механизмы внешнего и внутреннего дыхания (Дыхание), кровообращения (Кровообращение), выделения, различные обменные сдвиги (см. Обмен веществ и энергии).

Библиогр.: Анохин П.К. Очерки по физиологии функциональных систем. М., 1975; Гомеостаз, под ред. П.Д. Горизонтова, М., 1976; Регуляция висцеральных функций. Закономерности и механизмы, под ред. Н.П. Бехтеревой, с. 129, Л., 1987; Саркисов Д.С. Очерки по структурным основам гомеостаза, М., 1977; Физиология вегетативной нервной системы, под ред. О.Г. Баклаваджяна, с. 536, Л., 1981.

Гомеостаз (Гомео- + греч. stasis стояние, неподвижность; син. гомеостазис)

в физиологии — относительное динамическое постоянство внутренней среды (крови, лимфы, тканевой жидкости) и устойчивость основных физиологических функций (кровообращения, дыхания, терморегуляции, обмена веществ и т.д.) организма.

Источник: Медицинская энциклопедия на Gufo.me

Значения в других словарях

ГОМЕОСТАЗ — ГОМЕОСТАЗ, гомеостазис (греч. homois — подобный, одинаковый и stasis — неподвижный, состояние) — свойство биологических систем сохранять относительную динамическую устойчивость параметров состава и функций. Новейший философский словарь
Гомеостаз — (греч. homois подобный, stasis неподвижность) — относительное, колеблющееся в определенных пределах постоянство показателей внутренней среды, стабильность основных физиологических функций организма. Свойство обеспечивается большим числом взаимосвязанных регуляторных механизмов. Физическая антропология
гомеостаз — гомеостаз м. см. гомеостазис Относительное динамическое постоянство состава и свойств внутренней среды и устойчивость основных физиологических функций организма человека, животных и растений. Толковый словарь Ефремовой
ГОМЕОСТАЗ — ГОМЕОСТАЗ, гомеостазис (от греч. ὅμοιος – подобный и στάσις – состояние) – тип динамического равновесия… Новая философская энциклопедия
ГОМЕОСТАЗ — ГОМЕОСТАЗ, в биологии — процесс поддержания постоянных условий внутри клетки или организма независимо от внутренних или внешних изменений. Научно-технический словарь
Гомеостаз — (греч. homeios – подобный, сходный, statis – стояние, неподвижность). Подвижное, но устойчивое равновесие какой-либо системы (биологической, психической), обусловленное ее противодействием, нарушающим это равновесие внутренним и внешним факторам (см. Толковый словарь психиатрических терминов
гомеостаз — ГОМЕОСТАЗ — устойчивое равновесное состояние, к которому стремятся саморегуяируемые системы. Напр., адаптация как комплексная реакция растения, направленная к гомеостатическому равновесию. Ботаника. Словарь терминов
гомеостаз — ГОМЕОСТАЗ Относительное динамическое постоянство состава и свойств внутренней среды и устойчивость основных физиологических функций организма. (Терминология спорта. Толковый словарь спортивных терминов, 2001) Словарь спортивных терминов
гомеостаз — Гомеостазис (от гомео… и греч. stasis — неподвижность, состояние), способность биол. систем противостоять изменениям и сохранять динамич. относит, постоянство состава и свойств. Термин «Г.» предложил… Биологический энциклопедический словарь
гомеостаз — Способность живых организмов сохранять относительное динамическое постоянство состава и свойств внутренней среды и устойчивость основных физиологических функций в условиях изменяющейся внешней среды. Биология. Современная энциклопедия
гомеостаз — ГОМЕОСТАЗ, гомеостазис (от греч. homoios — подобный, одинаковый и stasis — стояние, неподвижность) в физиологии, относительное динамич. постоянство состава и свойств внутренней среды организма и устойчивость его осн. физиол. функций. Ветеринарный энциклопедический словарь
Гомеостаз — (гомео — от греч. hоmoios — подобный и греч. stаsis — неподвижность, состояние) относительное динамическое постоянство состава и свойств внутренней среды и устойчивость осн. функций организма. (Бим-Бад Б.М. Педагогический энциклопедический словарь. — М., 2002. С. 54) Педагогический терминологический словарь
гомеостаз — орф. гомеостаз, -а и гомеостазис, -а Орфографический словарь Лопатина
Гомеостаз — Гомеостазис (от Гомео… и греч. stásis — состояние, неподвижность), в физиологии, относительное динамическое постоянство состава и свойств внутренней среды и устойчивость основных физиологических функций организма человека, животных и растений. Большая советская энциклопедия
ГОМЕОСТАЗ — ГОМЕОСТАЗ (от гомео… и греч. stasis — неподвижность, состояние) — относительное динамическое постоянство состава и свойств внутренней среды и устойчивость основных физиологических функций организма. Большой энциклопедический словарь
гомеостаз — ГОМЕОСТАЗ в физиологии (от греч. homoios — подобный, одинаковый и stasis — неподвижность), способность биол. систем противостоять изменениям и сохранять относит, динамич. постоянство состава и свойств внутр. среды. У с.-х. животных… Сельскохозяйственный словарь
гомеостаз — сущ., кол-во синонимов: 2 гомеостазис 1 равновесие 7 Словарь синонимов русского языка

Понятие гомеостаза | Кинезиолог

Сазонов В.Ф. Понятие гомеостаза

Введение

Одним из важнейших свойств живых организмов является постоянство их внутренней среды, которая может существенно отличаться по своему составу от внешней среды, окружающей организм. Например, рыбы, живущие в солёной морской воде, имеют менее солёную внутреннюю среду, и наоборот, рыбы, живущие в пресной воде, сохраняют свою внутреннюю среду более солёной по сравнению с окружающей их водой.

Представление о постоянстве внутренней среды организма было введено в физиологию и медицину французским физиологом Клодом Бернаром. В 1878 г. он сформулировал гипотезу об относительном постоянстве внутренней среды живых организмов. И только в 1929 (1932) г. американский физиолог Уолтер Кэннон предложил для обозначения постоянства внутренней среды организма термин “гомеостаз”. Он показал, что способность организма к поддержанию гомеостаза обеспечивается специальными системами регуляции, которые можно рассматривать по-отдельности как связанные между собой «системы гомеостаза».

Гипоталамус — главная нервная структура, поддерживающая гомеостаз организма. Для этого у него существует своя рецептивная система и центры гомеостатической регуляции.

Определение понятия

Гомеостаз в широком значении — это явление поддержания постоянного уравновешенного состояния открытой динамической системы вопреки возмущающим воздействиям на неё.

способности различных открытых систем сохранять постоянство своего внутреннего состояния при наличии возмущающих воздействий

Источник: https://vikent.ru/enc/595/

Гомеостаз в биологическом значении — это поддержание постоянства внутренней среды организма.

Гомеостаз в общем смысле — это сохранение динамического равновесия системы в борьбе с отклонениями её значимых констант от заданных параметров. © 2013-2018 Сазонов В.Ф. © 2013-2016 kineziolog.bodhy.ru. © 2016-2018 kineziolog.su.

Гомеокинез — это совокупность процессов, обеспечивающих гомеостаз.

Смысл гомеокинеза — поддержание гомеостатических констант в заданных пределах.

Способ поддержания гомеостатических констант в заданных пределах — противодействие отклонениям гомеостатических констант от физиологической нормы.

Примеры гомеостатического контроля заданных параметров (гомеостатических констант):

на уровне организма — артериальное давление (АД), базальная температура тела, объём циркулирующей крови и множество других параметров;
на уровне межклеточного пространства (на примере плазмы крови) — содержание кислорода, углекислоты, глюкозы, K+, Na+, Ca2+, Н+ и множество других;
на уровне клеток — объём клеток и их органоидов, концентрация ионов (например, K+, Na+ и Ca2+), а также макроэргических соединений (например, АТФ).

Изменения гомеостатических констант

Значения гомеостатических констант не являются абсолютной нормой. Они могут изменяться под воздействием условий окружающей среды и выходить на уровень нового «коридора нормы».

Так, например, считается, что количество сахара (глюкозы) в крови может колебаться в пределах 80-100 мг/дл (это норма), а низкое содержание сахара в крови (менее 60-70 мг/дл) — это уже гипогликемия.

Концентрация сахара (глюкозы) в крови — это системообразующий фактор углеводного гомеостаза. Его концентрация должна поддерживаться на постоянном уровне в довольно узких пределах в качестве «гомеостатической константы». Значительное снижение его содержания в крови приводит к гипогликемической коме — потере сознания из-за недостаточного снабжения клеток мозга глюкозой.

Но вот массовое обследование пришлого населения в условиях Азиатского Севера показало, что содержание сахара (глюкозы) в крови у этих людей находится на нижней границе нормы. У отдельных лиц, постоянно сталкивающихся с экстремальными факторами высоких широт (например, работающих на открытом воздухе в зимних условиях), количество сахара в крови может снижаться до 45-50 мг/дл. Кроме низкого содержания сахара, никаких признаков гипогликемии нет, организм здоров и работоспособен. Такие случаи наблюдались в Антарктиде.

Анализ причин этого явления показал, что в условиях хронического напряжения снижается почечный барьер для сахара, т.е. тот уровень его в крови, при превышении которого сахар начинает появляться в моче. Также в крови оказалось несколько повышено содержание молочной и в меньшей степени пировиноградной кислоты. Выявлены изменения со стороны ключевых ферментов углеводного обмена.

В таких случаях можно сказать, что данная детерминантная система перешла на новый уровень гомеостаза.

Содержание липидных фракций в крови в условиях Заполярья оказалось выше, чем в средних широтах. Повышенным оказалось содержание общих липидов, свободных жирных кислот, липопротеидов различных классов и др. На Севере жиры начинают использоваться в большей степени, а углеводы — в меньшей степени как энергетический материал.

Можно сделать важный вывод о том, что углеводный гомеостаз работает как соподчиненная система белее высокого уровня системной организации — энергетического гомеостаза.

Несмотря на повышенное содержание липидов в крови, при этом не создается условий, благоприятствующих развитию атеросклероза.

Это связано с тем, что у пришлого населения Заполярья в большей степени увеличено содержание ЛПВП (неатерогенной фракции липидов), чем ЛПНП и ЛПОНП (атерогенной фракции). Выше активность липопротеиновой липазы — фермента, превращающего ЛПОНП в ЛПВП, т.е. в неопасные фракции липидов.

Итак, обмен углеводов и липидов в организме следует рассматривать как единое целое, точнее как взаимосвязанные составные части энергетического обмена.

На Крайнем Севере выше артериовенозная разность для свободных жирных кислот (суммарной фракции ЛПНП и ЛПОНП) и ниже для сахара, чем в условиях средних широт. Все это дает основание считать, что при длительном напряжении организма реализуется новая программа действия: переключение энергетического обмена с углеводного типа на липидный.

Отмечено также снижение содержания в крови водорастворимых витаминов, таких как В1, В2 и С. Для них, как и для сахара крови, почечный барьер также ниже, чем в средних широтах. Дополнительное введение витаминов в виде различных фармакологических препаратов (витаминных драже, напитков и др.) не приводит к стойкому повышению содержания их в крови, т.е. выше уровня почечного барьера. Такой гиповитаминоз на Севере не патология, а местная норма. Мы можем считать его местной гомеостатической константой. Несмотря на пониженное содержание водорастворимых витаминов в крови, активность ферментов, в которые эти витамины входят как кофакторы, такая же, как в средних широтах.

В целом отмеченные изменения гомеостатических констант носят адаптационный характер и целесообразны для конкретного климата, для конкретной местности.

Источник: Панин Л. Е. Системные представления о гомеостазе // Бюллетень СО РАМН. 2007. №5. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/sistemnye-predstavleniya-o-gomeostaze (дата обращения: 12.11.2018).

Механизмы поддержания гомеостаза

Системы гомеостаза — подробный образовательный ресурс по гомеостазу.

ГОМЕОСТАЗ — это… Что такое ГОМЕОСТАЗ?

гомеостаз — гомеостаз … Орфографический словарь-справочник

гомеостаз — Общий принцип саморегулирования живых организмов. Перлз настоятельно указывает на важность этого понятия в своей работе The Gestalt Approach and Eye Witness to Therapy . Краткий толковый психолого психиатрический словарь. Под ред. igisheva. 2008 … Большая психологическая энциклопедия

ГОМЕОСТАЗ — гомеостазис (от греч. подобный, одинаковый и состояние), свойство организма поддерживать свои параметры и физиоло гич. функции в определ. диапазоне, основанное на устойчивости внутр. среды организма по отношению к возмущающим воздействиям … Философская энциклопедия

ГОМЕОСТАЗ — (от греч. homoios тот же самый, похожий и греч. stasis неподвижность, стояние), гомеостазис, способность организма или системы организмов поддерживать устойчивое (динамическое) равновесие в изменяющихся условиях среды. Гомеостаз в популяции… … Экологический словарь

ГОМЕОСТАЗ — гомеостазис (от гомео… и греч. stasis неподвижность, состояние), способность биол. систем противостоять изменениям и сохранять динамич. относит, постоянство состава и свойств. Термин «Г.» предложил У. Кен нон в 1929 для характеристики состояний … Биологический энциклопедический словарь

ГОМЕОСТАЗ — (от гомео… и греч. stasis неподвижность состояние), относительное динамическое постоянство состава и свойств внутренней среды и устойчивость основных физиологических функций организма. Понятие гомеостаз применяют и к биоценозам (сохранение… … Большой Энциклопедический словарь

Гомеостаз — (от греч. homoios подобный и stasis неподвижность) процесс, за счет которого достигается относительное постоянство внутренней среды организма (постоянство температуры тела, кровяного давления, концентрации сахара в крови). В качестве отдельного… … Психологический словарь

ГОМЕОСТАЗ — ГОМЕОСТАЗ(ИС) [Словарь иностранных слов русского языка

гомеостаз — Состояние динамически подвижного равновесия экосистемы [http://www.dunwoodypress.com/148/PDF/Biotech Eng Rus.pdf] гомеостаз гомеостазис Устойчивое состояние равновесия открытой системы в ее взаимодействии со средой. Это понятие пришло в экономику … Справочник технического переводчика

ГОМЕОСТАЗ — ГОМЕОСТАЗ, в биологии процесс поддержания постоянных условий внутри клетки или организма независимо от внутренних или внешних изменений … Научно-технический энциклопедический словарь

Гомеостаз — определение и примеры

Три основных компонента гомеостаза — это рецептор, центр управления и эффектор. Рецептор собирает информацию из окружающей среды и передает ее в центр управления. Центр управления, в свою очередь, обрабатывает информацию и посылает сигналы на эффектор. Тогда эффектор вырабатывает ответ на основании сигнала от центра управления.

Гомеостаз — это тенденция не отклоняться от диапазона благоприятных или идеальных внутренних условий.Такие условия должны постоянно оставаться неизменными. Поддержание стабильного внутреннего состояния имеет решающее значение для любой формы живого существа. Различные физиологические стратегии используются для поддержания надлежащего функционирования системы, несмотря на динамичность внешней среды. На самом деле, эта способность является одним из признаков жизни. Вместо того, чтобы ничего не делать, он действует на внешние факторы и противостоит им, чтобы не отклоняться от состояния равновесия, стабильности или равновесия, которое он поддерживает.У людей гомеостаз поддерживается с помощью регуляторных механизмов, каждый из которых состоит из трех основных компонентов: рецептор , контрольный центр и эффектор . Гомеостатический механизм может быть в форме петли, которая может быть положительной или отрицательной . Положительная обратная связь приводит к большей стимуляции или ускорению процесса, тогда как отрицательная обратная связь приводит к торможению (источнику) стимула или замедлению процесса.Примерами положительных отзывов являются схватки при родах, свертывание крови и формирование потенциала действия. Примерами отрицательной обратной связи являются терморегуляция, регуляция уровня глюкозы в крови, барорефлекс артериального давления, гомеостаз кальция, гомеостаз калия и осморегуляция.

Определение гомеостаза

Определение гомеостаза в биологии — это способность или стремление организма или клетки искать и поддерживать состояние равновесия — — стабильную внутреннюю среду — так как оно имеет дело с внешними изменениями.Он использует средства управления с обратной связью и другие регулирующие механизмы для поддержания постоянной внутренней среды. Это может быть истолковано как умение живого организма в его стремлении оставаться в оптимальном диапазоне, несмотря на колебания условий окружающей среды. Таким образом, в биологическом контексте слово гомеостаз включает в себя разнообразные физиологические механизмы для поддержания и стабилизации функционального, нормального состояния организма.

Этимология

Термин гомеостаз происходит от древнегреческого ςμοιος ( hómoios , что означает «похожий»), от στημι ( hístēmi , «стоящий неподвижно» от , , ) и στάσις ( stásis , что означает «стоя»).Концепция гомеостаза была впервые описана в 1865 году Клодом Бернаром, французским физиологом. Однако этот термин был придуман позже в 1962 году американским физиологом Уолтером Брэдфордом Кэнноном. Вариант: гомеостаз.

Гомеостатические процессы

Организм нуждается в системе, которая эффективно связывает различные биологические процессы и функции. Например, человеческое тело имеет органы тела, состоящие из клеток, действующих в унисон. Эти органы, хотя и отличаются друг от друга, должны работать рядом друг с другом, чтобы поддерживать набор внутренних условий в идеальном диапазоне.Существуют различные гомеостатические процессы, и каждый из них работает, регулируя определенные переменные внутренней среды.

Гомеостаз в организме человека

Организм человека не сможет функционировать эффективно, если существует длительный дисбаланс во внутренних физических условиях и химическом составе. Как и любое другое живое существо, человеческое тело использует различные гомеостатические механизмы для поддержания его оптимального функционирования.
Переменные, такие как температура тела, pH, уровень натрия, уровень калия, уровень кальция и уровень сахара в крови, должны поддерживаться в пределах гомеостатического диапазона .Гомеостатический диапазон определяется как допустимый верхний и нижний пределы для определенной переменной. Если за пределами этого диапазона, организм вскоре не сможет выполнять свои задачи и станет дисфункциональным. Чтобы организм мог удерживать эти переменные в эффективных пределах, используются различные регуляторные механизмы, и каждый из них состоит из трех основных компонентов.

Компоненты гомеостаза

Компоненты гомеостаза: (1) рецептор, (2) центр управления и (3) эффектор.Рецептор , как следует из названия, является частью гомеостатической системы, которую получает информации о состоянии организма. Он отслеживает и воспринимает изменения в своей среде, как внутренней, так и внешней. Он находится в форме сенсорного нервного окончания, который получает информацию (то есть стимул) и затем отвечает, генерируя нервный импульс в соответствии с типом, наличием / отсутствием или степенью стимуляции. Примерами рецепторов в организме человека являются следующие:

Фоторецепторы , т.е.е. рецепторы, которые реагируют на световые раздражители
Обонятельные рецепторные клетки , то есть рецепторы обонятельного эпителия на носу, которые реагируют на запахи или запах
рецепторы gustation , то есть рецепторы на вкус
Слуховые рецепторные клетки т.е. рецепторы в эпителии органа Корти, которые реагируют на звуковые раздражители
Терморецепторы , т.е. рецепторы в сенсорной клетке, чувствительные к изменениям температуры
Механорецепторы , т.е.е. рецепторы в коже, которые реагируют на различные механические раздражители
интероцепторы , то есть рецепторы, которые реагируют на раздражители внутри тела
ноцицепторы , то есть рецепторы, ответственные за обнаружение или реагирование на боль
периферические хеморецепторы , то есть рецепторы, которые реагировать на химические изменения в крови, например, концентрация кислорода

Центры управления относятся к гомеостатическому компоненту, который обрабатывает импульсы, передаваемые рецепторами.Примерами являются дыхательный центр и ренин-ангиотензиновая система. Факторы являются целью гомеостатического отклика, который привел бы к возврату условий к оптимальному или нормальному диапазону . На уровне ткани или органа они представлены мышцей или железой. На клеточном уровне они являются рецепторами нерва, включая ядерные рецепторы.
Эти три компонента работают, сначала обнаруживая, а затем отвечая на информацию (т.е.е. стимул) рецепторами сенсорных клеток. Они реагируют на обнаруженные изменения в окружающей среде, передавая информацию в центр управления для , обрабатывая , или непосредственно к конкретному целевому эффектору. Обработка в центре управления влечет за собой обдумывание и определение соответствующей реакции на ретранслируемые раздражители. Затем он отправляет это сообщение эффекторам. Факторы при получении сообщения вызовут предполагаемый ответ, который вернется к нормальному гомеостатическому диапазону.На клеточном уровне активированные ядерные рецепторы будут воздействовать путем усиления (или подавления) экспрессии определенного гена (ов). Белок, полученный в результате экспрессии гена, затем будет оказывать свое влияние на орган-мишень.

Гомеостатические механизмы

Гомеостатические механизмы, которые реагируют на возмущение, могут быть в форме петлевого механизма (называемого механизмом обратной связи ), который может быть положительным или отрицательным . Положительная обратная связь поддерживает направление стимула.Это имеет тенденцию ускорять или продвигать эффект стимула. Примерами являются схватки, свертывание крови и генерация потенциала действия. Отрицательная обратная связь является саморегулирующейся системой и используется в различных биологических системах. Он меняет направление стимула на и имеет тенденцию подавлять источник стимула или замедлять метаболический процесс. Примеры включают терморегуляцию, регуляцию уровня глюкозы в крови, барорефлекс артериального давления, гомеостаз кальция, гомеостаз калия и осморегуляцию.

Трудовые схватки

Трудовые схватки во время родов — это положительная обратная связь, поскольку первоначальное сокращение мышц матки приводит к дальнейшим сокращениям. Вместо того, чтобы препятствовать сокращению, тело имеет тенденцию производить больше сокращений. При родах задний гипофиз выделяет окситоцин, который стимулирует сокращение мышц. При рождении ребенка высвобождение окситоцина дополнительно увеличивается, усиливая мышечные сокращения до тех пор, пока новорожденный не выталкивается наружу из родовых путей.

Свертывание крови

Образование сгустка крови является примером положительной обратной связи. Превращение крови из жидкости в твердую форму влечет за собой ряд активаций факторов свертывания. Как только активируется один фактор свертывания, активируется следующий фактор свертывания, что приводит к образованию фибринового сгустка. В этом процессе направление стимула сохраняется.

Генерация потенциала действия

При передаче сигналов нейронами положительная обратная связь проявляется во время деполяризации мембраны.Когда нервный импульс передается вдоль аксона нейрона, натриевые каналы с напряжением открываются последовательно вдоль аксона. Первый набор закрытых натриевых каналов открывается, что приводит к притоку ионов натрия. Это, в свою очередь, вызывает деполяризацию окружающей области, что означает, что откроется следующий набор натриевых каналов, управляемых напряжением.

Терморегуляция

Гомеостатическая регуляция температуры тела в зимний (слева) и летний (справа) сезоны. Зимой терморецепторы обнаруживают падение температуры тела и передают эту информацию переднему гипоталамусу и преоптической области мозга.Таким образом, мозговые центры запускают механизмы управления, чтобы вернуть температуру тела ядра к заданному значению . Летом тело корректирует повышение температуры в сердцевине, рассеивая тепло и испаряющий механизм охлаждения путем потоотделения.

Терморегуляция является примером отрицательной обратной связи. Это относится к гомеостатической регуляции температуры тела. Люди поддерживают постоянную внутреннюю температуру 98,6 градусов по Фаренгейту (98,6 ° F, что эквивалентно 37 ° C), также называемую уставкой .Температура ядра регулируется главным образом нервной системой, в частности, передним гипоталамусом и предоптической областью головного мозга.

Когда температура окружающей среды ниже температуры кожи, происходит потеря тепла. Это означает, что в более холодных условиях (например, в холодный зимний период) тело теряет тепло, главным образом, от рук и ног. В результате температура ядра падает. Это улавливается терморегуляторным центром мозга и запускает механизмы управления для возврата температуры ядра к заданному значению.Одним из гомеостатических механизмов является дрожание, чтобы генерировать тепло. Терморегуляторный центр в мозге посылает сигналы мышцам на дрожь . Поскольку тело остается неподвижным, при дрожании меньше тепла будет рассеиваться в окружающую среду.
С другой стороны, когда температура окружающей среды на выше, чем на , чем температура кожи, тело получает тепло , и, следовательно, температура внутри увеличивается. Это происходит в жаркие летние дни. Центр терморегуляторного контроля в головном мозге реагирует, например, путем стимуляции эккринных потовых желез, чтобы выделять пот, чтобы охладить тело (испаряющим охлаждением).
Терморегуляция является важным гомеостатическим механизмом не только у людей, но и у млекопитающих. Млекопитающие поддерживают постоянную температуру тела, что делает их теплокровными. Тело поддерживает оптимальную внутреннюю температуру посредством внутренней регуляции с помощью системы организма, состоящей из терморецепторов в гипоталамусе, головном мозге, спинном мозге, внутренних органах и больших венах. ¹ Другим способом является аллостаз , который является поведенческой формой гомеостатической регуляции.Например, в жаркую погоду они, как правило, ищут тенистые, более прохладные места и / или не часто передвигаются. В холодное время года они ищут теплые пятна и имеют тенденцию увеличивать свою активность. Некоторые виды, такие как птицы, сжимаются или прижимаются друг к другу для тепла. ² Люди, в свою очередь, разработали определенные инструменты, системы и оборудование, чтобы помочь достичь приемлемой или идеальной температуры окружающей среды внутри своих укрытий. Например, лучистое отопление в виде паровых радиаторов, лучистое отопление в полу, настенное отопление, каменные обогреватели и пассивное солнечное отопление могут эффективно нагревать поверхности и объекты и производить равномерное и комфортное тепло.Читайте больше фактов о лучистом отоплении.

Гомеостаз крови

Гомеостатическая регуляция уровня глюкозы в крови. Когда уровень глюкозы в крови низок, альфа-клетки поджелудочной железы секретируют глюкагон, который стимулирует печень превращать накопленный гликоген в глюкозу путем гликогенолиза или продуцирования глюкозы путем глюконеогенеза. Также секреция инсулина прекращается. В результате, глюкоза производится или выделяется в кровоток, что повышает уровень сахара в крови. Когда уровень глюкозы в крови высокий, бета-клетки поджелудочной железы выделяют инсулин, который стимулирует скелетные мышцы и жировые ткани поглощать глюкозу из крови.Это также запускает клетки печени, чтобы преобразовать глюкозу в сохраненный гликоген. Кроме того, секреция глюкагона ингибируется. Это приводит к тому, что уровень глюкозы в крови возвращается к нормальному уровню.
Кровь человека состоит из клеточных элементов и плазмы. В то время как клеточные элементы включают клетки крови и тромбоциты, плазма состоит в основном из воды, около 95% по объему, а оставшийся процент включает растворенные белки (например, сывороточные альбумины, глобулины, фибриноген), глюкозу, факторы свертывания крови, электролиты, гормоны, углекислый газ и кислород.Уровни этих компонентов в плазме крови проходят гомеостатическую регуляцию. Например, уровень сахара в крови регулируется, чтобы установить концентрацию глюкозы в крови в допустимых пределах. Организм поддерживает гомеостаз в этом отношении в основном через поджелудочной железы . Поджелудочная железа представляет собой железистую структуру, состоящую из двух основных типов клеток: альфа- и бета-клеток. Альфа-клетки производят и секретируют глюкагон, тогда как бета-клетки — инсулин. Глюкагон и инсулин — это гормоны поджелудочной железы, которые регулируют концентрацию глюкозы в крови.В частности, инсулин снижает уровень сахара в крови, побуждая скелетные мышцы и жировые ткани поглощать глюкозу из кровотока. Это также побуждает клетки печени принимать глюкозу и хранить ее в гликогене. И наоборот, глюкагон повышает уровень сахара в крови, стимулируя печень превращать накопленный гликоген в глюкозу с помощью гликогенолиза или продуцировать глюкозу с помощью глюконеогенеза и высвобождать ее в кровоток. Таким образом, когда уровень глюкозы высокий, в кровообращении (т.е.грамм. при потреблении пищи, богатой углеводами), бета-клетки поджелудочной железы секретируют инсулин и препятствуют альфа-клеткам секретировать глюкагон. Но когда уровень глюкозы падает (например, во время тренировки, требующей энергии), альфа-клетки секретируют глюкагон и секреция инсулина прекращается.
Гомеостаз артериального давления
Другим примером отрицательной обратной связи является гомеостатическая регуляция артериального давления. Артериальное давление — это сила, оказываемая циркулирующей кровью, когда она достигает стенок артерий.Давление исходит из сердца, когда оно создает пульсирующий акт. Это кровяное давление регулируется в пределах гомеостатического диапазона через сердечно-сосудистый центр. Этот контрольный центр выполняет три различные функции, связанные с регулированием артериального давления. ³:
(1) Сердечный центр посылает нервные импульсы в симпатические сердечные нервы для увеличения сердечного выброса (путем увеличения частоты сердечных сокращений).
(2) Сердечный центр посылает нервные импульсы к парасимпатическим блуждающим нервам для уменьшения сердечного выброса (путем уменьшения частоты сердечных сокращений).
(3) Вазомоторный центр, который регулирует диаметр кровеносных сосудов.
Сердечно-сосудистый центр получает информацию об изменениях артериального давления от рецепторов, например, барорецепторы. Барорецепторы — это рецепторы, которые в основном обнаруживаются в каротидном синусе. Они чувствительны к изменениям артериального давления. Например, когда артериальная стенка растягивается от увеличенного объема крови, барорецепторы обнаруживают последующее повышение кровяного давления. Они посылают сигналы клеткам предсердной сердечной мышцы, чтобы секретировать предсердного натрийуретического пептида (ANP) в кровоток.ANP является мощным сосудорасширяющим средством, в действие которого входит снижение артериального давления. В связи с этим его целевым органом является почка, которая помимо основной функции выведения отходов из организма в виде мочи, она также играет важную роль в управлении объемом крови через систему ренин-ангиотензин-альдостерон . В частности, ANP стимулирует почку к прекращению секреции ренина.
Ренин является ферментом, который превращает ангиотензиноген из печени в ангиотензин I . Затем ангиотензин I преобразуется ангиотензин-превращающим ферментом в легких в мощный вазоконстрикторный пептид, ангиотензина II .Последнее вызывает сужение целевого кровеносного сосуда, тем самым повышая периферическое сопротивление. Увеличение периферического сопротивления приводит к повышению артериального давления. Ангиотензин II также действует на надпочечники, стимулируя их выделять альдостерона . Альдостерон снижает выработку мочи. Это достигается путем проникновения в главные клетки дистального канальца и собирательный проток почечного нефрона для связывания с ядерным минералокортикоидным рецептором. Это активирует ячейку для высвобождения ионов натрия (Na ⁺) через базолатеральные насосы Na ⁺ / K ⁺.Три иона Na ⁺ высвобождаются из клетки в интерстициальную жидкость . Одновременно 2 К ⁺ ионов попадают в клетку из интерстициальной жидкости. В результате градиент концентрации вызывает попадание ионов Na ⁺ и воды в кровоток (что касается ионов K ⁺, они выделяются из просвета собирательного протока в мочу). Повторное поглощение ионов Na ⁺ и воды в кровь увеличивает объем крови.
Запрет на выделение ренином почкой, его эффекты и последующие события также будут подавлены.В результате объем крови уменьшается, а кровяное давление падает.
Гомеостаз кальция
Главными клетками околощитовидных желез и парафолликулярными клетками щитовидной железы являются сенсорные клетки, чувствительные к уровням ионов кальция (Ca ²⁺). Падение ионов кальция в плазме побуждает главные клетки секретировать гормон паращитовидной железы, тогда как повышение ионов кальция побуждает парафолликулярные клетки секретировать кальцитонин. ⁴
Падение уровня Ca ²⁺ вызывает выброс гормона околощитовидной железы.Увеличение этого гормона, циркулирующего в крови, вызывает резорбцию кости. Также этот гормон вызывает выведение фосфат-ионов через мочу. Выделение фосфат-ионов будет препятствовать последнему связываться с Ca ²⁺. Таким образом, несвязанный Ca ²⁺ может быть выпущен в плазму, корректируя уровень Ca ²⁺. Помимо этого, гормон также действует на почки. Он стимулирует почки к выделению кальцитриола в кровь. Кальцитриол воздействует на эпителиальные клетки двенадцатиперстной кишки и тощей кишки тонкой кишки, увеличивая их способность поглощать кальций из просвета кишечника и затем высвобождать его в кровь.⁵
Повышение уровня Ca ²⁺ приводит к тому, что парафолликулярные клетки секретируют кальцитонин в кровь. Этот гормон, в свою очередь, воздействует на костные клетки, стимулируя последние поглощать кальций и превращать его в нерастворимую форму внутри кости, тем самым удаляя избыток Ca ²⁺ в крови.
Гомеостаз калия
Организм корректирует уровень калия с помощью комплекса надпочечников. Высокая концентрация калия в плазме приводит к деполяризации мембраны zona glomerulosa в коре надпочечников.⁶ Это вызывает выброс альдостерона в кровь. Этот гормон действует на почки. Стимулирует выведение избыточных ионов калия в мочу. Это осуществляется с помощью базолатеральных натриево-калиевых насосов трубчатых эпителиальных клеток. Каждый из этих насосов работает, выпуская три иона натрия из клетки и затем впуская два иона калия в клетку. Из-за результирующего градиента ионной концентрации ионы натрия реабсорбируются в кровь, а затем ионы калия выделяются в просвет собирательного протока для их окончательного выделения через мочу.
Осморегуляция
Жидкости организма человеческого организма бывают двух основных типов: внутриклеточная жидкость (жидкость внутри клетки) и внеклеточная жидкость (жидкость вне клетки). Оба эти типа состоят в основном из воды. Количество молекул воды между этими двумя жидкостями необходимо регулировать и стабилизировать. Тело делает это путем осморегуляции. Гомеостатический механизм запускается осморецепторами в гипоталамусе. Эти рецепторы чувствительны к изменениям осмотического давления.Когда эти рецепторы обнаруживают гипертонус (более растворенный) или гиперосмоляльность во внеклеточной среде, вазопрессин выделяется в кровообращение. В случае осморегуляции вазопрессин воздействует на почку, вызывая антидиуретический ответ, в частности, стимулируя реабсорбцию воды, тем самым ингибируя дальнейшую потерю воды. Помимо высвобождения вазопрессина, гипоталамус также стимулирует жаждущий центр мозга, увеличивая желание пить воду. В случае гипоосмоляльности во внешней среде наблюдается низкий уровень вазопрессина в плазме.В результате вода не реабсорбируется из почечных канальцев и, следовательно, выводится с мочой.
Биологическое значение гомеостаза
Гомеостаз важен для поддержания и поддержания жизни. Без этих гомеостатических механизмов, обеспечивающих сохранение врожденных переменных в оптимальных или подходящих значениях, в организме будет нестабильность. Система не сможет функционировать должным образом и эффективно. В конечном счете, человек может заболеть или, что еще хуже, столкнуться со смертью из-за неспособности организма исправить мошеннические переменные, которые мешают системе функционировать так, как она должна.
Смежные термины
См. Также
Список литературы
Tansey, Etain A .; Джонсон, Кристофер Д. (2015). «Последние достижения в терморегуляции». Достижения в области физиологии образования. 39 (3): 139–148.
Кэмпбелл, Нил А. (1990). Биология (Второе издание). Редвуд Сити, Калифорния: издательство Бенджамин / Каммингс.
Контроль артериального давления. (2015). Получено с веб-сайта Cliffsnotes.com: https://www.cliffsnotes.com/study-guides/anatomy-and-physiology/the-cardiovascular-system/control-of-blood-pressure
Брини, М., Оттолини, Д., Кали, Т. и Карафоли, Е. (2013). «Глава 4. Кальций в здоровье и болезни». В Sigel A, Хельмут РК (ред.). Взаимосвязь между ионами основных металлов и болезнями человека. Металлические ионы в науках о жизни. 13. Спрингер. С. 81–137.
Stryer L. (1995). «Витамин D выводится из холестерина благодаря расщепляющему действие света». В кн .: Биохимия (Четвертое изд.). Нью-Йорк: W.H. Фримен и Компания. п. 707.
Hu, C., Rusin, C.G., Tan, Z., Guagliardo, N.A. & Barrett, P.Q. (июнь 2012 г.) «Клетки Zona glomerulosa коры надпочечников мыши являются собственными электрическими генераторами». J Clin Invest. 122 (6): 2046–2053.
Palmer, L.G. & Frindt, G. (2000). «Альдостерон и калиевая секреция кортикальным собирательным каналом». Международная почка. 57 (4): 1324–8.
Modell, H., Cliff, W., Michael, J., McFarland, J., Wenderoth, M.P. & Wright, A. (2015). Физиологический взгляд на гомеостаз. Достижения в области физиологического образования, 39 (4), 259–266. https: // дои.org / 10.1152 / advan.00107.2015
Гомеостаз, устойчивые состояния и равновесия. (2019). Получено с веб-сайта Rice.edu: https://www.ruf.rice.edu/~bioslabs/studies/invertebrates/steadystate.html
Гомеостаз. (2019). Получено с вебсайта Bellarmine.edu: https://www.bellarmine.edu/faculty/dobbins/microbial/MBernard.htm
1.3 Анатомия и физиология гомеостаза. (2019). Получено с веб-сайта Oregonstate.edu: http://library.open.oregonstate.edu/aandp/chapter/1-5-homeostasis/
Гомеостаз: механизм положительной и отрицательной обратной связи.(Н.о.). Получено с https://www.michigan.gov/documents/explorelabscience/Presentation_on_Homeostasis_560162_7.pdf
Лекция 21. (2019). Получено с веб-сайта Columbia.edu: http://www.columbia.edu/cu/biology/courses/c2006/lectures08/lect21.08.html
Систем органов животных. (2019). Получено с веб-сайта Estrellamountain.edu: https://www2.estrellamountain.edu/faculty/farabee/biobk/BioBookANIMORGSYS.html
Дополнительная литература:
© Biology Online.Контент предоставлен и модерируется Biology Online Editors
.
Гомеостаз Определение и объяснение | Wyzant Resources
Как человеку, нетрудно признать, что внутренняя среда организма поддерживается отдельно от его внешняя среда. Просто представьте себя в холодный зимний день, когда температура наружного воздуха резко упал до -5 ° C. Ваше тело не просто поддается этой температуре, но, на самом деле, делает все возможное, чтобы в противном случае поддерживайте температуру вашего тела около оптимальной 37 ° C.Идея баланса между внутренним и внешняя среда живой системы была первоначально объяснена французским физиологом Клодом Бернаром в середине 1800-х гг. Бернард описал эту идею как « окружающая среда », процесс поддержания стабильной внутренняя среда, несмотря на условия внешней среды (Gross, 1998). Концепция была позже расширенный американским физиологом Уолтером Брэдфордом Кэнноном, который назвал это «гомеостазом», который переводится как «устойчивое состояние» или «неизменный».»
Многие переменные в организме человека или животного поддерживаются с небольшим пространством для колебаний. Контроль температуры это тот, который часто приходит на ум, и будет обсуждаться ниже, но есть много других аспектов жизни животных, которые очень жестко контролируются. Мы контролируем pH крови до pH 7,4, позволяя отклоняться только на одну десятую единицы (7.3-7.5.) и изменения за пределами этого диапазона могут сделать некоторые ферменты нефункциональными и нарушить клеточную деятельность.Другие события или переменные, которые контролируются гомеостатическими процессами, включают артериальное давление, частоту сердечных сокращений и кровь уровень кислорода, среди многих других.
Основы биологии учат, что гомеостатические системы управления содержат три отдельных компонента, которые работают вместе контролировать переменную в организме. Три части системы — это рецептор, центр управления и эффектор.Рецептор служит для ощущения изменения определенного состояния организма (то есть животного) внутренняя среда. Центр управления интерпретирует эту информацию от рецептора и направляет ответ к ситуации, которая принимается через эффектор. Простейшей небиологической иллюстрацией этого является регулирование температуры внутри дома. Термостат установлен на 22 ° C, но температура в доме падает до 19 ° С.Термометр (то есть рецептор) внутри термостата измеряет температуру и распознает При отклонении от 22 ° C центр управления внутри термостата определяет, следует ли корректировать отклонение. Нагреватель (то есть эффектор) включается и поднимает температуру до 22 ° C, пока термометр распознает температуру правильно и выключает обогреватель.
Этот же тип коррекции курса в отношении температуры также происходит в организме человека.Когда температура человеческого тела отклоняется от 37 ° C, производится модификация для нагрева / сохранения тепла или охлаждения тела. Например, при падении температуры одним из ответных действий человеческого организма должно стать «дрожание». Дрожание вызвано повышенная активность скелетных мышц, которая использует энергию и, следовательно, создает тепло, чтобы помочь защитить внутренние температура ядра жизненно важных органов. В качестве альтернативы, когда температура поднимается намного выше 37 ° C, потовые железы начать выделять влагу, которая увеличивает испарение и, следовательно, охлаждает поверхность кожи.температура Регулирование — это тип отрицательной обратной связи, где направление изменения переменной в данном случае температура, противодействует физиологической реакции. Другими словами, если температура слишком высокая, тело реагирует, пытаясь снизить температуру.
Другой механизм отрицательной обратной связи связан с регулированием количества глюкозы в крови, процесс, который включает в себя баланс гормонов поджелудочной железы, которые хранят или высвобождают глюкозу при необходимости.Уровень сахара в крови обычно поддерживается на уровне ~ 90 мг глюкозы / 100 мл крови (Marieb, 1995). Должен ли уровень глюкозы в кровь поднимается, клетки поджелудочной железы стимулируются для производства и выделения инсулина в кровь. Инсулин отвечает за увеличение клеточного поглощения глюкозы, а также за хранение глюкозы в виде гликогена в печени; поэтому избыток глюкозы не «теряется», а резервируется на время, когда это будет необходимо.В случае, когда в крови слишком мало глюкозы, глюкагон, отдельный гормон выделяется поджелудочная железа. Глюкагон заставляет печень превращать гликоген обратно в глюкозу и выделяет его в кровь тем самым повышая уровень глюкозы в крови. Следовательно, когда уровень глюкозы в крови слишком высок, инсулин снижает количество глюкозы и когда уровень глюкозы в крови слишком низок, глюкагон увеличивает его. Это отрицательный отзыв Механизм противодействует чрезмерно высокому или низкому уровню сахара в крови и обеспечивает относительно стабильный уровень глюкозы, которая будет доступна организму для производства энергии.
Противоположность механизма отрицательной обратной связи называется положительной обратной связью, где физиологическая ответ на изменение переменной служит для усиления или поощрения ответа вместо того, чтобы работать в противоположном направлении. Учитывая, что механизмы положительной обратной связи имеют тенденцию усугублять изменения в переменная, двигая его дальше в том же направлении, разумно, чтобы эти механизмы обычно не используется для поддержания баланса.Хотя большинство механизмов, участвующих в гомеостазе регулируются процессами отрицательной обратной связи, есть примеры положительной обратной связи, играющей роль. Одним из таких примеров является регулирование свертывания крови после повреждения кровеносного сосуда. Следующий разрыв или разрыв в сосуде, тромбоциты вскоре начинают прикрепляться к месту травмы и выпуска химические вещества, которые привлекают еще больше тромбоцитов. Таким образом, событие, которое вызывает набор в конечном итоге тромбоциты вызывают привлечение еще большего количества тромбоцитов.Накопление всех этих тромбоциты начинают процесс формирования сгустка, чтобы закрыть травму.
Важно подчеркнуть важность поддержания постоянной внутренней среды с идеей что существуют особые обстоятельства, которые требуют отклонений от среднего значения и считаются приемлемыми в узком диапазоне. Например, человеческие женщины испытывают цикличность уровней гормонов и поэтому эти гормоны не удерживаются на «постоянном» уровне.Кроме того, один из Реакция на инфекцию — это целенаправленное повышение температуры тела (то есть лихорадка) в попытке чтобы помочь отразить инфекцию. Однако следует отметить, что даже в случае лихорадки тело не отклоняется от установленного значения 37 ° C, и могут возникнуть серьезные последствия, если Надлежащие механизмы не позволяют контролировать степень и продолжительность лихорадки.
Тела животных очень сложны по своей природе.Они способны преодолеть множество препятствий и различных условий. Способность организма регулировать себя и поддерживать сравнительно стабильную внутреннюю среду, несмотря на внешние условия, травмирующие действия, питание или другие происходящие события воплощают «мудрость тела» тот физиолог Уолтер Брэдфорд Кэннон упомянул, когда он описал его способность достигать гомеостаза.
Консультационные работы:
Gross, Charles, G.Клод Бернар и постоянство внутренней среды. Нейробиолог. 4: 380-385, 1998.
Marieb, Elaine, N (редактор , ). Анатомия и физиология человека, 3-е издание. The Benjamin / Cummings Publishing Company, Inc., Редвуд-Сити, Калифорния. 1995.
,
гомеостаз в биологии — определение
Гомеостаз является одним из фундаментальных свойств, общих для всех организмов на Земле. Его можно определить как «способность поддерживать относительно постоянные внутренние условия (т. Е. Отличаться от окружающей среды)». Это пример саморегулирующегося процесса, при котором каждый организм поддерживает стабильность. Это подход к изменению окружающей среды и поддержанию устойчивой внутренней среды. В одной строке сказано, что если гомеостаз успешен, то жизнь продолжается.Гомеостаз является частью поддержания динамического равновесия. В результате динамического равновесия организм поддерживает устойчивое состояние, то есть состояние, которое противостоит изменениям во внешнем состоянии. При изменении состояния окружающей среды активируется система организма (например, управление с обратной связью), и они реагируют таким образом, что устанавливает баланс в организме. Все процессы, отвечающие за поддержание внутреннего баланса, независимо от того, опосредованы ли они нервной и / или гормональной системами, являются примерами гомеостатической регуляции.Существуют различные механизмы для поддержания гомеостаза, такие как физиологические, морфологические или поведенческие механизмы. Например, использование поведенческого механизма жуком, чтобы справиться с резкими изменениями в доступности воды. Многие организмы имеют тенденцию соответствовать различным аспектам окружающей среды, таким как температура, соленость и т. Д.
Различные организмы используют разные механизмы для поддержания гомеостаза внутри своего тела. Эти ответы можно увидеть как в краткосрочной, так и в долгосрочной перспективе. Краткосрочный период времени часто составляет несколько минут и в основном выражается с помощью различных механизмов преодоления.В долгосрочной перспективе естественный отбор может иметь место, и это может привести к лучшей адаптации населения к окружающей среде.

Механизмы гомеостаза
1. Физиологический механизм

Многие организмы поддерживают гомеостаз путем внесения физиологических изменений. Например, некоторые насекомые содержат глицерин в крови в качестве антифриза для поддержания температуры тела. Люди, находящиеся на большой высоте, могут вначале страдать от таких симптомов, как сердцебиение, тошнота, усталость, умственные нарушения, а в тяжелых случаях отек легких из-за низкой доступности кислорода на большой высоте.Через несколько дней эти симптомы будут преодолены из-за нескольких физиологических изменений, которые происходят в организме человека на большой высоте с целью увеличения количества кислорода, поступающего в ткани организма:

• Увеличение частоты дыхания,

• Увеличение производство красных кровяных телец (RBC) и гемоглобина (Hb) в крови,

• Плотность митохондрий, капилляров и мышечного миоглобина увеличивается на большой высоте.

• На большой высоте кислородосвязывающая способность Hb уменьшается, и, следовательно, увеличивается скорость разгрузки кислорода в тканях организма.

2. Морфологический механизм

Эндотермические животные (которые поддерживают постоянную внутреннюю температуру в холодной среде) адаптированы таким образом, что они стремятся минимизировать затраты энергии. Зимой некоторые млекопитающие, как правило, впадают в спячку и тем самым поддерживают постоянную температуру тела без использования энергии тела. Изоляция тела (например, волка) также является примером такого механизма, при котором у некоторых животных растет более толстый мех, чтобы избежать потери энергии при поддержании температуры тела.У волка мех в три раза толще зимой, чем летом.
3. Поведенческий механизм

Тропическая ящерица показывает поведенческие изменения для поддержания гомеостаза. Многие животные имеют тенденцию мигрировать из одной среды обитания в другую среду обитания, из неблагоприятной среды обитания в благоприятную и подходящую среду обитания. Тропическая ящерица поддерживает равномерную температуру тела в открытой среде обитания, воздействуя на солнечный свет, а затем входит в тень при повышении температуры тела. Эта адаптация может быть очень экстремальной.Жаба-ножка ( Scapbiopbus ) обитает в пустынях Северной Америки. Они имеют тенденцию жить почти на метр ниже поверхности в течение 9 месяцев в году, однако они появляются и размножаются, когда возвращаются влажные условия, прохладные условия.
4. Долгосрочный механизм изменения окружающей среды

Этот механизм включает в себя эволюционную реакцию на изменение окружающей среды и является результатом естественного отбора. Способность поддерживать гомеостаз через физиологию, морфологию или поведение является частью эволюционной адаптации.Эффект естественного отбора можно увидеть, сравнивая близкородственные виды, которые живут в разных средах, в которых можно увидеть значительные различия в адаптации. Например, млекопитающие, живущие в более холодном климате, имеют более короткие уши и конечности (правило Аллена) и более крупные тела (правило Бергмана). Следовательно, таким образом они уменьшают площадь поверхности, через которую животные теряют тепло. Примером этого организма является ящерица, которая способна принимать разные температуры. Пустынные ящерицы не подвержены воздействию высокой температуры, но ящерицы из Северной Европы не могут выжить при высокой температуре.Точно так же северные ящерицы способны бегать, отлавливать добычу и переваривать пищу при более низких температурах, и при этой температуре пустынные ящерицы будут обездвижены. Другой пример — верблюд и другие пустынные животные. Они живут в районах, где не хватает воды. Эти пустынные животные могут выжить в течение длительного периода без питьевой воды. Адаптация пустыни также наблюдается у лягушек. Кожа лягушки, живущей в пустыне, влажная, поэтому вода легко проникает. Эти типы организмов не могут выжить в сухой среде, поскольку они быстро обезвоживаются и высыхают.В этом состоянии также наблюдается адаптация у нескольких видов лягушек. Некоторые лягушки имеют тенденцию уменьшать потерю воды через кожу. Некоторые виды предотвращают потерю воды, выделяя восковое вещество из специализированных желез кожи. Это воскообразное вещество покрывает кожу, изолирует ее и уменьшает потерю воды примерно на 95%.
Адаптацию к этим типам изменений окружающей среды можно понять экспериментально. При температуре 42 ° С (т.е. при высокой температуре) Escherichia coli ( E. coli ) имеет тенденцию использовать ресурсы с высокой скоростью.Однако после 2000 поколений способность использовать ресурсы на высокой скорости уменьшится на 30% по сравнению с первым поколением. Механизм, с помощью которого происходит увеличение использования ресурсов, до сих пор неизвестен.
Управление нехваткой воды в организме человека с помощью гормонов e system
Во время обезвоживания объем крови уменьшается и, следовательно, оставшаяся плазма крови становится высококонцентрированной. Эти физиологические изменения в объеме крови обеспечивают стимуляцию осморецепторов.Эти рецепторы присутствуют в гипоталамусе головного мозга, расположенном непосредственно над гипофизом. Эти осморецепторы важны для развития чувства жажды, а также они способствуют выделению антидиуретического гормона (АДГ) из гипофиза. АДГ является секретом гормонов задней доли гипофиза. Его также называют вазопрессином. Как правило, в ответ на повышенную осмотическую концентрацию плазмы крови, ее секреты. В свою очередь, АДГ стимулирует почки удерживать большее количество воды для поддержания гидратации организма и предотвращения большей потери воды при выведении из организма.Следовательно, меньшее количество воды выделяется с мочой, и из-за чувства жажды обезвоженный человек пьет больше воды.
Контроль температуры тела у людей
Это хороший пример поддержания гомеостаза в биологической системе. Температура тела регулируется гипоталамусом, областью мозга. Нормальная температура тела человека составляет около 37 ° Cor 98,6 ° F. На это значение влияют различные факторы, такие как воздействие солнечного света, уровень гормонов в организме, скорость обмена веществ и состояние заболевания.Исходя из этих факторов, температура тела может становиться слишком высокой или низкой в зависимости от состояния. Это колебание температуры тела запускает механизм обратной связи тела. Этот механизм обратной связи осуществляется через кровоток к мозгу, что в конечном итоге приводит к корректировке частоты дыхания, уровня сахара в крови и скорости метаболизма. Это часть компенсационных механизмов или корректировок. Увеличение потоотделения также является частью этой регулировки обратной связи. Потере тепла также способствует снижение активности и механизм теплообмена, который позволяет большому количеству крови циркулировать у поверхности кожи.В случае зимы, потеря тепла тела высока. Эта потеря тепла может быть предотвращена изоляцией, а также уменьшением циркуляции крови к коже. Гомеостатическое состояние лежит между этим высоким и низким уровнем температуры, и это нормальный диапазон, который поддерживает жизнь. Это пример механизма обратной связи тела, и он активируется всякий раз, когда условие приближается к любой стороне крайностей.
Концепция гомеостаза также существует в экологических системах, и его существование было предложено Робертом Макартуром в 1955 году.Согласно предложению, гомеостаз в экосистеме поддерживается за счет комбинированного воздействия биоразнообразия и большого числа экологических взаимодействий между различными видами. Этот тип гомеостаза является частью поддержания стабильности экосистемы, а также отвечает за сохранение определенного типа экосистемы в течение длительного периода времени. Эта концепция называется экологической устойчивостью, в которой основы механизмов гомеостаза играют весьма важную роль. Эта концепция использовалась для описания возвратно-поступательного движения, которое происходит между живой и неживой или абиотической частями экосистемы для поддержания экологического баланса.
,
Что такое гомеостаз? | Живая наука
Гомеостаз — это способность поддерживать относительно стабильное внутреннее состояние, которое сохраняется, несмотря на изменения в окружающем мире. Все живые организмы, от растений до щенков и людей, должны регулировать свою внутреннюю среду, чтобы перерабатывать энергию и в конечном итоге выживать. Например, если ваше кровяное давление резко возрастет или температура тела упадет, ваша система органов может изо всех сил пытаться выполнить свою работу и в конечном итоге потерпит неудачу.
Почему гомеостаз важен
Физиолог Уолтер Кэннон ввел термин «гомеостаз» в 1920-х годах, расширив предыдущую работу покойного физиолога Клода Бернара.В 1870-х годах Бернард описал, как сложные организмы должны поддерживать равновесие в своей внутренней среде, или «milieu intérieur , » , чтобы вести «свободную и независимую жизнь» в мире за его пределами. Кэннон отточил эту концепцию и представил гомеостаз популярной аудитории через свою книгу «Мудрость тела» (Британский медицинский журнал, 1932). [7 величайших тайн человеческого тела]
Провозглашенный основным принципом физиологии, базовое определение гомеостаза Кэннона по-прежнему используется сегодня.Термин происходит от греческих корней, означающих «схожий» и «состояние стабильности». Приставка «homeo» подчеркивает, что гомеостаз не работает как термостат или круиз-контроль в автомобиле с фиксированной температурой или скоростью. Вместо этого гомеостаз содержит важные физиологические факторы в пределах допустимого диапазона значений, согласно обзору в журнале «Аппетит».
Человеческое тело, например, регулирует свои внутренние концентрации водорода, кальция, калия и натрия, заряженных частиц, на которые клетки полагаются для нормального функционирования.Гомеостатические процессы также поддерживают уровень воды, кислорода, рН и сахара в крови, а также температуру тела, согласно обзору 2015 года в журнале «Достижения в области физиологии».
В здоровых организмах гомеостатические процессы разворачиваются постоянно и автоматически, согласно Scientific American. Многочисленные системы часто работают в тандеме для поддержания единого физиологического фактора, такого как температура тела. Если эти меры сбоят или потерпят неудачу, организм может погибнуть от болезни или даже смерти.
Как поддерживается гомеостаз
Многие гомеостатические системы прислушиваются к сигналам бедствия от тела, чтобы узнать, когда ключевые переменные выходят за пределы своего соответствующего диапазона.Нервная система обнаруживает эти отклонения и сообщает об этом в контрольный центр, который часто базируется в мозге. Затем центр управления направляет мышцы, органы и железы для устранения нарушений. Согласно онлайн-учебнику по анатомии и физиологии, непрерывный цикл нарушений и адаптации известен как «отрицательная обратная связь».
Например, человеческое тело поддерживает температуру ядра около 98,6 градусов по Фаренгейту (37 градусов по Цельсию). При перегреве термодатчики в коже и мозге бьют тревогу, инициируя цепную реакцию, которая заставляет организм потеть и покраснеть.При охлаждении организм реагирует дрожью и уменьшает кровообращение в коже. Точно так же, когда уровень натрия резко возрастает, организм дает сигнал почкам для сохранения воды и удаления избытка соли в концентрированной моче, согласно двум исследованиям, финансируемым NIH.
Животные также корректируют свое поведение в ответ на отрицательную обратную связь. Например, при перегреве мы можем сбросить слой одежды, переместиться в тень или выпить холодный стакан воды.
Современные модели гомеостаза
Концепция отрицательной обратной связи восходит к описанию гомеостаза Кэнноном в 1920-х годах и была первым объяснением того, как работает гомеостаз.Но в последние десятилетия многие ученые утверждают, что организмы способны предвидеть потенциальные нарушения гомеостаза, а не реагировать на них только после факта.
Эта альтернативная модель гомеостаза, известная как аллостаз, подразумевает, что идеальная уставка для конкретной переменной может смещаться в ответ на кратковременные изменения окружающей среды, согласно статье 2015 года в Психологическом обзоре. Точка может сместиться под влиянием циркадных ритмов, менструальных циклов или суточных колебаний температуры тела.Согласно обзору 2015 года в журнале «Достижения в области физиологии», уставки могут также изменяться в ответ на физиологические явления, такие как лихорадка, или для компенсации множества гомеостатических процессов, происходящих одновременно.
«Сами заданные значения не являются фиксированными, но могут демонстрировать адаптивную пластичность», — сказал Арт Вудс, биолог из Университета Монтаны в Миссула. «Эта модель учитывает упреждающие реакции на предстоящие потенциальные помехи для установки точек».
Например, в ожидании еды организм выделяет дополнительный инсулин, грелин и другие гормоны, согласно обзору 2007 года в Appetite.Эта упреждающая мера готовит организм к поступающему потоку калорий, а не борется за контроль уровня сахара в крови и запасов энергии на его пути.
Способность сдвигать уставки позволяет животным адаптироваться к кратковременным стрессорам, но они могут потерпеть неудачу перед лицом долгосрочных проблем, таких как изменение климата.
«Активация систем гомеостатического реагирования может быть хорошей в течение коротких периодов времени», — сказал Вудс. Но они не предназначены для долго. «Гомеостатические системы могут катастрофически выходить из строя, если их толкать слишком далеко; поэтому, хотя системы могут справиться с краткосрочным новым климатом, они могут не справиться с большими изменениями в течение более длительных периодов времени.«
Гомеостатические точки могут быть адаптивными. Например, в ожидании еды организм выделяет дополнительный инсулин, грелин и другие гормоны, чтобы подготовить организм к поступающему потоку калорий, а не борется за контроль уровня сахара в крови и накопления энергии на своем пути. (Изображение предоставлено: Shutterstock)
Обеспечение непрерывного обмена информацией
Гомеостатические системы могли в первую очередь развиваться, чтобы помочь организмам поддерживать оптимальную функцию в различных средах и ситуациях. Но, согласно эссе 2013 года в журнале Trends in Ecology & Evolution, Некоторые ученые предполагают, что гомеостаз в первую очередь обеспечивает «тихий фон» для общения клеток, тканей и органов друг с другом.Теория утверждает, что гомеостаз облегчает организмам извлечение важной информации из окружающей среды и сигналов челнока между частями тела.
Независимо от своей эволюционной цели, гомеостаз формировал исследования в области наук о жизни на протяжении почти столетия. Хотя гомеостатические процессы в основном обсуждаются в контексте физиологии животных, они также позволяют растениям управлять запасами энергии, питать клетки и реагировать на экологические проблемы. Помимо биологии, социальные науки, кибернетика, компьютерные науки и инженерия используют гомеостаз в качестве основы для понимания того, как люди и машины поддерживают стабильность, несмотря на сбои.
Дополнительные r Источники:
Ознакомьтесь с полезной графикой о гомеостазе из Ханской академии.
Узнайте, как гомеостаз влияет на физиологию человека с помощью ускоренного курса.
Посмотрите это видео от Amoeba Sisters, чтобы узнать больше об отрицательных отзывах.
,

Значения в других словарях

ГОМЕОСТАЗ — это… Что такое ГОМЕОСТАЗ?

Понятие и характеристики гомеостаза

Обратная связь

Отрицательная обратная связь

Положительная обратная связь

Какие параметры регулирует гомеостаз

Температура тела

Водно-солевой баланс

Гомеостаз крови

Нормальное давление

Основные виды гомеостаза

Экологический гомеостаз

Биологический гомеостаз

Другие виды

Поддержание гомеостаза

Значение слова ГОМЕОСТАЗ. Что такое ГОМЕОСТАЗ?

гомеоста́з

Фразеологизмы и устойчивые сочетания

Делаем Карту слов лучше вместе

Гомеостаз — Медицинская энциклопедия

Значения в других словарях

Понятие гомеостаза | Кинезиолог

ГОМЕОСТАЗ — это… Что такое ГОМЕОСТАЗ?

Гомеостаз — определение и примеры

Определение гомеостаза

Этимология

Гомеостатические процессы

Гомеостаз в организме человека

Компоненты гомеостаза

Гомеостатические механизмы

Трудовые схватки

Свертывание крови

Генерация потенциала действия

Терморегуляция

Гомеостаз крови

Гомеостаз артериального давления

Гомеостаз кальция

Гомеостаз калия

Осморегуляция

Биологическое значение гомеостаза

Смежные термины

См. Также

Список литературы

Дополнительная литература:

Гомеостаз Определение и объяснение | Wyzant Resources

гомеостаз в биологии — определение

Что такое гомеостаз? | Живая наука

Почему гомеостаз важен

Как поддерживается гомеостаз

Современные модели гомеостаза

Обеспечение непрерывного обмена информацией

Добавить комментарий Отменить ответ