Cтраница 3
Понятию о гомеостазе некоторые исследователи придают фиксированный на прочном несдвигающемся фундаменте характер. В литературе появился термин гомеоки-нез, который должен подчеркнуть, что организм стремится поддержать свои функции на колебательном в определенных границах уровне. При этом забывается, что жизнь - постоянное движение, а живая система никогда не пребывает в абсолютном равновесии. Жизненный процесс - это непрерывная смена предельно сложных, подчас неразгаданных явлений, протекающих в разных направлениях на самых высших и самых низших уровнях. Еще до сих иор проскальзывают утверждения, что представление о гомеостазе ничего не дает и требует пересмотра, поскольку пределы колебаний состава и свойств внутренней среды и устойчивости физиологических функций в одних условиях могут быть сужены, а в других расширены или перестроены. [31]
Представление о гомеостазе полностью отвергает метафизические рассуждения о постоянном, не колеблющемся равновесии физиологических и биохимических процессов в организме. В широком диалектическом понимании гомеостаз охватывает чередующиеся фазы и циклы жизнедеятельности организма, каждая из которых отличается своими специфическими и индивидуальными особенностями. Гомеостатические механизмы включают процессы компенсации нарушенных функций ( меры физиологической защиты), регулирования и саморегулирования физиологических функций, последовательность и эффективность включения множества причинно-следственных защитных приспособлений, линий обороны, варьирующую взаимозависимость нервных, гормональных, гуморальных и барьерных компонентов жизненного цикла. [32]
Сохранение самотождественности ( гомеостаз) - важнейшее свойство биосистем, не исчерпывающее, однако, всех особенностей их поведения. Передвижение инфузории на 1 мм требует затрат энергии, а уменьшение ее запасов ведет к нарушению гомеостаза. Для чего пускается в путь инфузория. Все для того же сохранения гомеостаза: она или голодна, или пытается избежать какой-то угрозы. В данном случае следует говорить о сложном гомеостатическом акте, включающем определенный тип взаимодействия организма со средой. [33]
На уровне экосистем гомеостаз проявляется в наиболее устойчивых формах взаимодействия между видами, что выражается в приспособленности к особенностям среды и поддержании циклов круговорота биогенов. [34]
В естественных экосистемах гомеостаз поддерживается тем, что они открыты, т.е. постоянно обмениваются веществом и энергией с окружающей средой. В антропогенных, созданных под влиянием человека системах для поддержания гомеостаза необходимо вмешательство ( управление) людей. [35]
Реакции, обеспечивающие гомеостаз, направлены на поддержание стационарного состояния организма, координацию комплексных процессов для устранения или ограничения воздействия вредоносных факторов, выработку или сохранение оптимальных форм взаимодействия организма и среды в изменившихся условиях существования. [36]
Дришель, понятие гомеостаз отражает тот очевидный факт, что при разнообразных условиях, в которых находится организм, при самых различных его запросах и потребностях основные физические и химические показатели внутренней среды организма остаются примерно на одном и том же уровне и не дают не совместимых с жизнью колебаний. Иногда даже физиологические опыты на животных, подчас связанные с ви висекцией, тонкими хирургическими операциями, введением в организм ядовитых веществ, вызывают неожиданна малые и кратковременные сдвиги, после чего в организме быстро восстанавливаются нормальные взаимоотно шения. [37]
Для автоматического поддержания гомеостаза, считал Кеннон, необходимо: а) существование безупречно действующей сигнализации, информирующей центральные и периферические регуляторные приборы о любых изменениях, угрожающих гомеостазу, б) наличие корригирующих устройств, своевременно вступающих в действие и задерживающих наступление этих изменений. [38]
Общий биофизический механизм гомеостаза следует рассматривать в плане открытых систем. Условием для достижения значительного равновесия между потоком деградации энергии внутри клеток и потоком, удаляющим деградированную энергию во внешнюю среду, является взаимосвязь всех участвующих в биофизической системе химических реакций. О том, что организм является открытой системой, известно давно. В своей книге Мудрость тела Кеннон пишет, что в открытой системе, каковой является наше тело, состоящее из неустойчивых материалов и подверженное постоянному влиянию условий, вызывающих в нем нарушение, его постоянство само по себе подтверждает действие или готовность к действию механизмов, поддерживающих это постоянство. [39]
Стремлением решить проблему гомеостаза с тех же позиций является попытка английского исследователя У. Р. Эшби сконструировать искусственное саморегулирующееся устройство, названное им гомеостатом, моделирующее способность живых организмов поддерживать некоторые величины в физиологически допустимых границах. [40]
Основным регуляторным механизмом гомеостаза цинка является его всасывание, которое происходит в тонкой кишке. Цинк усваивается отчасти с помощью металлотионеина, вырабатываемого, очевидно, в слизистой оболочке кишечника, почках и печени. По мнению G. W. Evans и Е. С. Johnson ( 1980), это белок имеет панкреатическое происхождение; у грудных детей в абсорбции цинка принимает участие простагландин Е2, содержащийся в материнском молоке, но отсутствующий в коровьем. На абсорбцию цинка из кишечника большое влияние оказывают обилие пищевых фитатов, а также содержание других элементов, в первую очередь кадмия, меди и кальция, с которыми он вступает в конкурентные взаимоотношения. Как свидетельствуют эксперименты на животных и клинические наблюдения, обмен цинка и железа находится под эффективным гомеостатическим контролем. [41]
Взаимосвязь между нарушением ионного гомеостаза и клеточным делением столь очевидна, что А. Г. Маленков формулирует правило, позволяющее предсказать, какие именно химические соединения могут стимулировать деление - это вещества, вызывающие увеличение проницаемости клеточной мембраны для ионов в 2 - 3 раза и деполяризацию мембраны на 50 % и более. Эта зависимость позволила автору сформулировать общебиологический принцип, согласно которому между поведением клетки ( митоз, изменение дифференцировки, переход в режим автономного периодического деления, гибель) и изменениями параметров гомеостаза ( асимптотическое приближение к исходному состоянию, циклические колебания, апериодические изменения) существует однозначное соответствие. Если связь нарушение гомеостаза - гибель тривиальна, то о связи нарушение гомеостаза - развитие этого сказать нельзя. Взаимосвязь клеточного деления с нарушениями гомеостаза установлена и для соматических клеток, например фибробластов или клеток асцитной опухоли Эрлиха. С этим механизмом связано деление клеток регенерирующей печени. [42]
Что понимают под гомеостазом популяции. [43]
Сам по себе термин гомеостаз не вскрывает сущности тонких и многообразных механизмов, осуществляющих регуляцию физиологических и биохимических функций, он отражает лишь конечное стационарно-равновесное состояние системы и является результирующей, алгебраической суммой большого числа необычайно сложных взаимодействующих и взаимозависимых ( цепных) процессов, протекающих как в целостном организме, так и на оргап-иом, клеточном и молекулярном уровнях. Гемеостаз охватывает фазовое или циклическое течение жизненных явлений, компенсаторные механизмы, в одних случаях оптимальные, в других недостаточные или избыточные. [44]
Физиологические механизмы, обеспечивающие тепловой гомеостаз организма ( его ядра), подразделяются на две функциональные группы: механизмы химической и физической терморегуляции. [45]