PDA

View Full Version : някой дами го изтегли псл за утре е ;((



vikito1994
02-18-2009, 18:59
http://download.pomagalo.com/8360/homeostazata/?po=61

TEARS
02-18-2009, 21:15
Хомеостаза.

Интеграцията и регулацията на жизнените процеси е забележително условие за съществуването на организмите, заедно с обмяната на веществата и енергията.
От физико-химично гледище взаимодействието на организма със средата характеризира организма като отворена система. За поддържане на своето тяло той непрекъснато обменя вещества и енергия с околната среда.
Вътрешната среда се характеризира със забележително постоянство, което осигурява необходимите условия за живот на клетките на многоклетъчния организъм, независимо от непрекъснато постъпващите вещества в него, както и колебанията на факторите на външната среда.
Организмите не могат да съществуват изолирани от заобикалящата ги среда. Животът се поддържа обикновено в сравнително тесни граници на факторите на средата. Концентрацията на вещества като СО2 или О2 не трябва да бъде по-ниска или да надвишава определени граници. Токсичните вещества трябва да бъдат избягвани или отстранявани. Освен това необходимо е да бъдат на разположение на организма определени хранителни вещества и то в необходимите количества. Фактори на средата като вода, кислород, въглероден диоксид, светлина, температура, определят условията за съществуване на организмите. Тези условия обаче се изменят непрекъснато.
Пръв до идеята за “постоянство на вътрешната среда” като задължително условие за съществуване на организма достига преди 100 г. френския физиолог Клод Бернар 1895 г.
Под “постоянство на вътрешната среда” се разбира постоянство в химичния състав (Н2О, белтъци, въглехидрати и други) и на физико-химичните свойства (киселинност, осмотично равновесие) на кръвта, лимфата и тъканната течност.
В широк смисъл на думата в това определение се включват и други особености на организмите : температура, клетъчен състав, кръвно налягане, тегло и др.
Понятието хомеостаза (гр. хомеос – подобен, сходен; статис – покой) въвежда американския учен Уолтър Кенон за относително постоянното вътрешно състояние на биологичните системи и се поддържа, чрез механизми, които противодействат на влиянието на промените в средата.
Хомеостазата е характерна особеност на всички организми и надорганизмови биосистеми. Средата се изменя непрекъснато, а организмът запазва целостта си благодарение на вътрешната си организация. Еволюцията на живата природа е създала многообразни механизми за поддържане на хомеостазата – най-сложни и съвършени са тези при птици и бозайници.
Хомеостазата е характерна за всички биосистеми. В зависимост от равнището на биологична организация и от етапа на еволюцията на организмите механизмите са специфични. Хомеостазата може да бъде : молекулна, клетъчна, тъканна, органна, организмова, популационно-видова, биоценозна, екосистемна и биосферна.
В хомеостазата на молекулно равнище се включват отношенията между молекулите – например ензим и субстрат ; репликация на ДНК и др.
Клетъчната хомеостаза също е разнообразна и зависи от това дали организма е едноклетъчен или клетките са от многоклетъчен организъм с точно определени функции. Например хомеостазата на зелената еуглена и тази на неврона. За нормалното функциониране на неврона е необходимо постоянство на средата, в която се намира. Геномът на клетката и клетъчната мембрана са от най-голямо значение за клетъчната хомеостаза. Последната включва в себе си и молекулната хомеостаза.
На организмово равнище в основата на механизма за регулация на относителното постоянство е рефлексната дъга и хуморалната регулация, осъществявана чрез жлезите с вътрешна секреция.
Популационната хомеостаза се определя от една страна от връзките между индивидите в популацията, а от друга – връзките между популацията и околната среда. В популацията се наблюдава определена численост и съотношение между индивидите от различен пол и възраст. Числеността зависи от раждаемостта, смъртността, миграцията и от въздействието на външните фактори. Популацията на тревопасните например ще се влияе от популацията на хищниците, а на паразитите – от съпротивителните сили на организма.
Биоценозната хомеостаза се осъществява чрез равновесието между продуценти, консументи и редуценти.
В екосистемната хомеостаза влизат биоценозните взаимоотношения и взаимодействието на биоценозата с биотопа (например хранителните вещества в почвата и биомасата на зелените растения).
В биосферната хомеостаза равновесието включва отношенията между живата и нежива природа и отношенията между общество и природа. Пример за равновесието в биосферата е съотношението между процесите, които черпят СО2 от атмосферата, и процесите, които го връщат в нея. Нарушаването на това равновесие води до възникването на парников ефект и нарушаване на топлинното равновесие на Земята. С увеличаване на числеността на населението, се увеличава и въздействието върху природата, увеличава се смъртността сред хората и т.н.
На всяко равнище хомеостазата е различна. Например на организмово равнище хомеостазата може да бъде : генетична, структурна, биохимична, функционална, етологична, а при човека и психична. В телесните клетки на човек има 46 хромозоми. Този брой се поддържа чрез механизма на клетъчното делене. Този механизъм определя останалите видове хомеостази у човека. Обяснението е в принципа – един ген-един ензим-една биохимична реакция. Постоянният състав на клетката, състава на телесните течности са примери за биохимична хомеостаза. Примери за функционална хомеостаза са: определен брой вдишвания и издишвания в минута, брой свивания и отпускания на сърцето за минута и др. Ако се сравни поведението на хищника и жертвата ще се види, че пропуските в поведението на жертвата се използват от хищника и така естествения отбор отстранява неприспособените и усъвършенства приспособленията на жертвата – пример за етологична хомеостаза. Съотношението между процесите на възбуждане и задържане са в основата на психичното равновесие.
Хомеостазата може да бъде индивидуална и видова.
Материалните носители на наследствеността определят границите на различните видове хомеостаза. Всеки индивид си има особености в хомеостазата – при някои хора например температурата е по-висока (близо 37˚С като това е нормално, докато при други телесната температура е 36˚С). Някои хора се раждат с високо кръвно налягане и го понасят нормално.
Хомеостазата е онтогенетична и филогенетична. В някои периоди от индивидуалното развитие са необходими специфични механизми за регулация на органите и системите : например пулса на новороденото е 140 пъти в минута, а на възрастен човек – 70 пъти в минута. Филогенетичната хомеостаза е изразена с онтогенетичния закон на Хекел : “Онтогенезата е кратко повторение на филогенезата”.
Растенията също притежават хомеостазни регулаторни механизми : например отварянето и затварянето на устицата за предпазване на листа от изсушаване. Температурата на растенията през лятото е по-ниска от тази на въздуха – поради изпарения на вода от листата.
Контрола над хомеостазата е много сложен при многоклетъчните организми. Птиците например имат рецептори, които сигнализират в мозъка при намаляване на температурата на околната среда. Мозъкът от своя страна изпраща сигнали до клетките, контролиращи движението на перата, при което перата се нагласят в специфична позиция, топлината се запазва и телесната температура се поддържа постоянна. Хомеостазата предполага постоянство, поддържано чрез непрекъснато връщане на показателите на вътрешната среда в определени граници. За осъществяването на функцията на еритроцитите например е необходим воден разтвор на определени вещества в точно определена концентрация (така наречената статична хомеостаза).
Организмите реагират на промените във външната среда по още един начин наречен динамична хомеостаза. При него те се приспособяват към изменения във вътрешната и във външната среда чрез промяна на формата и функцията за продължително време.
У човека например необратими химични промени водят до пубертета – период от индивидуалния живот, през който половата система узрява и започва да функционира. През пубертета се усилва секрецията на половите жлези, а те подтикват развитието на съвсем нови белези – например менструалния цикъл. Промените във формата и функциите по време на развитието изискват нов начин на приспособяване към състоянието на тялото.
Вътрешна среда. Всички телесни клетки взаимодействат с извънклетъчната течност – посредник за непрекъсната обмяна на веществата между клетките. При животните има два вида извънклетъчна течност. Част от нея (тъканна течност) изпълва пространствата между клетките и тъканите, а останалата част е течната съставка на кръвта и лимфата, наречена плазма. Кръвта непрекъснато обменя кислород, хранителни вещества и метаболитни продукти с тъканната течност, която от своя страна обменя вещества с клетките.
За едноклетъчните и просто устроените многоклетъчни животни – например мешестите, извънклетъчната течност, заобикаляща всяка клетка, е водата, в която живеят. При по-сложно устроените животни се е развила вътрешна среда. По концентрацията на водородни, натриеви, калциеви и др. йони тя наподобява морската вода.
През ХIХв. при изследванията си върху функциите на тялото Клод Бернар стига до заключението, че всички жизнени механизми, като се изменят имат само една цел – запазване условията за живот във вътрешната течна среда. Той установява, че черния дроб усвоява много от носените с кръвта хранителни вещества и ги превръща в по-сложни и удобни за съхранение форми като гликогена. Когато концентрацията на хранителни вещества в кръвта (т.е. извънклетъчна течност) спадне под определено ниво, черния дроб разгражда запасите си (например гликогена). Освободените хранителни вещества се разнасят из тялото и осигуряват храненето на клетките.
При други изследвания Бернар показва, че количеството кръв, с което се снабдяват различните части на тялото, може да се регулира чрез свиване или разширяване на малките кръвоносни съдове. Чрез такъв контрол на разпределението на кръвта тя може да се насочва към телесните части, които изискват повишено количество кислород и хранителни вещества в даден момент.
По-късно физиологът Уолтър Кенон разширява схващанията на Бернар. Според него поддържането на хомеостазата е възможно само чрез координирани хомеостатични системи, които функционират така, че поддържат физичните и химични показатели на вътрешната среда на тялото в определени граници.
Напоследък съществува тенденция понятието хомеостаза да се използва по-широко, като се прилага и към такива характеристики като генетично постоянство и целостта на морфологичната организация (чрез регенерация) и др.
Контролът на хомеостазата се осъщетвява на принципа на обратната връзка. Чрез различни рецептори до интегриращите центрове (на централната нервна система например) стига обратна информация за точността, с която се изпълнява дадена функция. По този начин отговорът на дразненето може текущо да се коригира.
Днес са проучени подробно хомеостазните механизми за поддържане на температурата, теглото, кръвното налягане и др.
В основата на всеки механизъм при животните и при човека е рефлексната дъга : рецептор, сетивен нерв, нервен център, двигателен неврон и орган, който реагира. Съществуват и някои особености. Рефлексът е затворена верига. Нервният център получава информация за дейността на реагиращия орган и може да я коригира, както и дейността на рецептора. Например механизма за регулация на телесната температура включва : промяна в средата, възприемане на промяната от рецепторите, изпращане на импулси до централната нервна система, оценка на импулсите от централната нервна система, разпореждане на ефектора, обратна връзка (компенсаторна реакция), рецепторна корекция.










Хуморалната регулация също е затворена верига. Хипофизата отделя тиреотропен хормон, който стимулира дейността на щитовидната жлеза – в резултат се секретира и отделя тироксин. Хипофизата е чувствителна към количеството на тироксин в кръвта. При повишена концентрация на тироксин, намалява отделянето на тиреотропен хормон, а в резултат на това се прекратява отделянето на тироксин. Това явление е също обратна връзка. Може да се определи като информация от обекта на регулация, която стига до регулиращия механизъм.
Не на всички равнища на биологична организация хомеостазата се регулира по посочения начин, в смисъл, че може да няма участие на нервен център. При всички случаи на хомеостазата обаче е налице обратна връзка.
Много фактори на външната среда се изменят периодично (ритмично) в зависимост от въртенето на Земята около Слънцето (годишни, сезонни ритми) или около оста й (денонощни или циркадни – от лат. цирка – около; и диес – ден, ритми).
По време на филогенезата (историческото развитие) организмите са придобили способността да се ориентират във времето (биологичен часовник), която им дава възможност да се приспособяват много бързо (често пъти изпреварващо) към периодично изменящите се условия на средата. Биологичният часовник е вътрешен, измерващ времето механизъм вероятно с биохимичен характер. Материалната основата на такива механизми досега не е установена, но се предполага, че важна роля в тяхното действие имат компонентите на клетъчната мамбрана.
Нарушенията в механизмите на хомеостазата се проявяват като болести – например на нарушената генетичната хомеостаза се дължат редица наследствени болести; алергиите – нарушена имунна хомеостаза. Отстраняват се с лекарска помощ. Нарушената биосферна хомеостаза поражда екологична криза. Тя може да бъде преодоляна само с усилието на цялото човечество. Днес определено се говори за ноосфера – сфера на разума за съзнателно направляване на биосферата. Материалните основи на тази наука (ноогенетика) се поставят от съвременния акад. Вернадски.
Придобитият естествен имунитет може да се запази дълго време (коклюш, едра шарка) или е по-краткотраен (дифтерит, скарлатина). Има и такива заразни болести, при които не се придобива имунитет или той е съвършено краткотраен, например при грипа.
По отношение на някои заразни болести имунитетът може да се създаде и по изкуствен начин – изкуствен имунитет.
При ваксинацията в организма се вкарват или с намалена болестотворност микроорганизми, които без да причиняват тежко заболяване, предизвикват образуване на антитела в организма и го правят за по-дълго или за по-кратко време невъзприемчив за съответната болест. Имунитетът, който организма сам си изработва след ваксинация, се нарича изкуствен активен имунитет. За неговото поддържане е необходимо след няколко години да се извършва повторно имунизиране – реимунизация.
Първите опити за създаване на изкуствен имунитет датират от дълбока древност. В Европа за първи път през 1796 г. английският лекар Едуард Дженер приложил ваксинацията като метод за създаване на изкуствен имунитет срещу едра шарка.