Помощничек
Главная | Обратная связь


Археология
Архитектура
Астрономия
Аудит
Биология
Ботаника
Бухгалтерский учёт
Войное дело
Генетика
География
Геология
Дизайн
Искусство
История
Кино
Кулинария
Культура
Литература
Математика
Медицина
Металлургия
Мифология
Музыка
Психология
Религия
Спорт
Строительство
Техника
Транспорт
Туризм
Усадьба
Физика
Фотография
Химия
Экология
Электричество
Электроника
Энергетика

Системные механизмы гомеостаза



Этот уровень обеспечивается взаимо­действием важнейших регуляторных систем: нервной, эндокринной и иммунной (рис.1). Изучение физиологических механизмов гомеостаза требует использования некоторых кибернетических понятий. Кибернетика заимается установлением общих зако-омерностей регулирования процессэв, которые происходят как в живой, так и нехивой природе. С точки зрения кибернетики живой организм представляет собой сложную управляемую систему, в которой постоянно происходит взаимодействие многих перемен­ах как внешней, так и внутренней среды.

Входные переменные в системе различным образом изменяются и превращаются в выходные переменные, входные переменные зависят от входных и от функций (закона поведения) стемы. Этот процесс осуществляется средством механизма обратной связи биологии входными переменными могут быть: пища, вода, болевой или любой другой раздражитель. Выходными -— выделяемые вещества,, эффект действия какого-либо органа, реакция, шой организм, как кибернетическая тема, имеет каналы связи, осуще-ляющие передачу информации от являющего устройства к объекту >авления.

В процессах саморегуляции важнейшую роль играет обратная связь, что означает влияние выходного сигнала на управляющую часть системы. Отрицельная обратная связь уменьшает влияние входного воздействия на величину выходного сигнала, а положительная, наоборот, увеличивает. По исследованиям акад. В.В. Парина, отрицательная обратная связь способствует восстановлению исходного состояния организма, а при положительной изменение нарушенного показате­ля прогрессирует, нормализация не происходит и функция все больше от­клоняется от исходного состояния. Это может привести к стойкому патологи­ческому процессу, который и пред­ставляет собой в общем виде наруше­ние гомеостаза.

Рассмотрим эти общие закономер­ности на конкретном примере. Одним из важнейших физико-химических па­раметров внутренней среды организма является кислотно-щелочное равнове­сие. Соотношение водородных и гид-роксильных ионов во внутренней среде зависит от содержания в жидкостях организма (в крови, плазме, тканевой жидкости) кислот — донаторов прото­нов и буферных оснований — акцеп­торов протонов. Обычно активную реакцию среды оценивают по иону Н+. Величина рН (концентрация водо­родных ионов в крови) является одним из самых стабильных физиологических показателей и колеблется у человека в узких пределах — от 7,32 до 7,45. Сдвиг рН на 0,1 за эти пределы приво­дит к значительным нарушениям дея­тельности сердца, а более существен­ное отклонение (0,3) может быть опас­ным для жизни. От соотношения водо­родных и гидроксильных ионов в зна­чительной мере зависит активность ря­да ферментов, проницаемость мембран, процессы синтеза белка и т. д.

В организме имеются различные ме­ханизмы, обеспечивающие поддержа­ние кислотно-щелочного равновесия. Во-первых, это буферные системы кро­ви и тканей (карбонатный, фосфатные буферы, тканевые белки). Буферными свойствами обладает и гемоглобин, он связывает углекислоту и противодей­ствует ее накоплению в крови. Сохра­нению нормальной концентрации водо­родных ионов способствует и деятель­ность почек, поскольку значительное количество метаболитов, имеющих кис­лую реакцию, выводится с мочой.

Представим ситуацию, при которой перечисленные механизмы оказывают­ся недостаточными (например, при уси­ленной физической работе). Концен­трация углекислоты в крови увели­чивается, происходит некоторый сдвиг рН в кислую сторону. Сигналы об этом поступают в продолговатый мозг, где находится дыхательный центр, а оттуда по центробежным нервам пере­даются импульсы к межреберным мыш­цам, дыхание углубляется и учащает­ся, усиливается легочная вентиляция, что приводит к понижению содержа­ния углекислоты и нормализации кон­центрации водородных ионов.

На этом примере отчетливо прояв­ляется общий принцип гомеостатических реакций: отклонение от исходного уровня — сигнал — включение регу­ляторных механизмов по принципу обратной связи —коррекция изменения (нормализация). Большую роль в раз­работке вопросов регуляции функций сыграла выдвинутая П. К. Анохиным теория функциональных систем, явив­шаяся предпосылкой к построению фи­зиологической кибернетики.

 




©2015 studopedya.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.