Живые существа постоянно подвергаются воздействию множества раздражителей. Следовательно, необходимо иметь механизмы гомеостатической регуляции, способные поддерживать внутреннюю стабильность.
Гомеостаз и внутренняя среда
В середине 19 века французский физиолог Клод Бернар заметил постоянство внутренней среды в котором располагались клетки организмов, несмотря на изменяющиеся свойства внешнего.
Почти столетие спустя, американский физиолог У.Б. Кэннон установил, что этот баланс был результатом ряда физиологических механизмов. способен поддерживать серию концентраций или внутренних значений, необходимых для выживания.
Канон предложил термин гомеостаз для обозначения «стабильного» характера внутренней среды в отличие от внешних колебаний. Как ни парадоксально, сложность этих физиологических процессов заключается в постоянной динамике саморегуляции.
Механизмы гомеостатической регуляции
Клетки живых существ поддерживают свою жизнеспособность только в определенных диапазонах температур, pH, концентрации ионов и питательных веществ в зависимости от вида. тем не мение, организмы зависят от изменяющейся внешней среды, чтобы получить материю и энергию, необходимые для внутреннего баланса.
В механизмы гомеостатической регуляции Их можно разделить на:
- Негативный отзыв: это происходит, когда значение переменной выше или ниже, чем требуется для функционирования определенного процесса или физиологического механизма. В ответ активируется регуляторный механизм, ингибирующий синтез указанной переменной или снижающий ее эффективность.
Регулирование уровня глюкозы в крови или поддержание температуры тела — некоторые из биологических процессов, регулируемых этим путем.
- Положительный отзыв: реже, чем предыдущий механизм, способствует увеличению процесса или функции.
Это происходит на начальных этапах потенциала действия, когда небольшая деполяризация плазматической мембраны клетки вызывает открытие натриевых каналов, которые, попадая во внутриклеточное пространство, вызывают открытие большего количества натриевых каналов. Таким образом достигается большая клеточная деполяризация. Положительное регулирование также происходит на ранних стадиях овуляции.
- Предварительное кормление: механизм, позволяющий организму предвидеть весьма вероятные события. Он может быть как отрицательным, так и положительным по своей природе и в основном выделяется в метаболических цепях и процессах коммуникации и координации нейронов.
Увеличение частоты сердечных сокращений в моменты перед неизбежным физическим усилием или даже функционирование самого мозжечка, который, предвосхищая состояние нервно-мышечной системы после начала движения, может выполнять необходимые нервные приказы.
Гомеостаз и аллостаз
После того, как гомеостатическая теория, с помощью которой Бернард и Кэннон обосновывали стабильность и функционирование внутренней среды, была раскрыта, в 1988 году нейробиолог Стерлинг предложил противоположную точку зрения или, как позже было обнаружено, дополнительную к гомеостатической регуляции: аллостаз.
Аллостаз — регуляторный механизм которое, в отличие от гомеостатического равновесия, предполагает, что организмы, чтобы справиться с нарушениями внешней среды, изменяли постоянство внутренней среды. Пример происходит с артериальным давлением, которое колеблется между более высокими или более низкими значениями в зависимости от конкретного внешнего состояния и, если оно остается постоянным, может привести к смерти человека.
Эта идея в конечном итоге привела к тому, что МакИвен предложил аллостаз как процесс, активно поддерживающий гомеостаз. То есть он поддерживал стабильность внутренней среды за счет изменений.
