Reja: Gomestaz haqida tushuncha

Gomeostaz
Gomeostaz, gomeostazis (gomeo... va yun. stasis — harakatsizlik, holat) — biologik sistemalarning oʻz tarkibi va xossalarining dinamik nisbiy doimiyligini saqlab qolish xususiyati. G. tushunchasini amerikalik fiziolog U. Kennon (1929) taklif etgan. G. biologik tuzilishning har xil darajasida namoyon boʻladi.
Fiziologik G. Yerda hayotning paydo boʻlishi bilan shakllana boshlagan, chunki bir hujayralilarning kelib chiqishi hujayra ichida tashqi muhit sharoitidan farq qiladigan maxsus fizik-kimyoviy sharoitning qaror topishi bilan bogʻliq boʻlgan. Koʻp hujayralilarda vujudga kelgan ichki muhit ichida hujayra va toʻqimalar joylashadi, ana shu ichki muhitda G. mexanizmlari rivojlanadi va takomillashib boradi. Evolyutsiya davomida qon aylanish, ayirish, nafas olish, hazm qilish va G.ni boshqarishda zarur boʻlgan boshqa maxsus sistemalar vujudga kelgan. Dengiz umurtqasiz hayvonlarida ichki muhit suyuqligi hajmi, ion tarkibi va rN ini barqarorlashtiradigan gomeostatik mexanizmlar paydo boʻladi. Chuchuk suv va quruqlikda yashashga oʻtgan hayvonlarda, shuningdek, chuchuk suvdan dengizga oʻtgan umurtqalilarda osmotik faol moddalar konsentratsiyalanadi. G. ayniqsa sut emizuvchilarda mukammal rivojlangan boʻlib, ularning atrof muhitga moslanish imkoniyatlarini oshiradi. G. tufayli qon va toʻqima suyuqligi hajmi, ulardagi ionlar va osmotik faol moddalar konsentratsiyasi, qonning rN, undagi oqsillar, lipidlar va uglevodlar tarkibining doimiyligi saqlanib qoladi. Qushlar va sut emizuvchilar tana haroratining doimiyligi G. tufayli ham boshqariladi. Qoʻshimcha fiziologik mexanizmlar alohida organlar ichki muhiti doimiyligini taʼminlaydi. Mas, gematoensefalik va gematooftalmik baryerlar miya hujayralari va koʻzlarni oʻrab turadigan suyukliklarning maxsus xossalarini belgilaydi. G.ning boshqarilishida markaziy nerv sistemasi: bosh miya yarim sharlari poʻstlogʻi, simpatik nerv sistemasi, gipofiz, buyrak usti va b. bezlarning holati katta ahamiyatga ega. Har xil regulyatsiya mexanizmlarini oʻz ichiga oladigan murakkab gomeostatik sistemaga misol qilib arteriya bosimining optimal darajada saqlanib turishini taʼminlaydigan sistemani koʻrsatish mumkin.
Gomeostatik jarayonlar asosida yotadigan mexanizmlarning izdan chiqishi "G. kasalligi" hisoblanadi. Bu jarayonlarga shartli ravishda biologik ritmlarning qayta qurilishi va b. bilan bogʻliq boʻlgan organizmlar normal faoliyatining funksional buzilishini ham kiritish mumkin.
Oʻsimliklarda G.ni hujayra darajasida boshqarishda plazmolemma va tonoplast asosiy ahamiyatga ega. Plazmolemma tashqi muhitdan hujayraga oziq moddalar, ionlar va suvning oqib kelishi, ballast moddalar va ortiqcha N+, Na+, Sa2+ ionlarini chiqarib yuborishni; tonoplast esa oziq moddalar tanqisligida vakuollardan protoplazmaga zaxira moddalarni olib kirish va ularning ortiqcha qismini vakuollarga chiqarilishini boshqaradi. Toʻqima darajasida G.ni saqlashda uglevodlar va b. substratlarning hujayralararo oqimini boshqaradigan plazmodesmalar qatnashadi.

Fiziologning gomeostazga qarashi

Gomeostaz fiziologiyadagi ko'plab tartibga solish mexanizmlarini tushunish uchun zarur bo'lgan asosiy tushunchadir. Klod Bernard dastlab “milieu interieur” doimiyligi kontseptsiyasini taklif qilgan, ammo uning muhokamasi ancha mavhum edi. Uolter Kannon "xomeostaz" atamasini kiritdi va Bernardning "ichki muhitning doimiyligi" tushunchasini aniq va aniq tarzda kengaytirdi. 1960-yillarda fiziologiyada gomeostatik tartibga solish mexanizmlari fiziologik tizimlarga muhandislik nazorati tizimining tahlilini qo'llashdan keyin diskret jarayonlar sifatida tasvirlana boshladi. Afsuski, ko'pgina bakalavriat matnlari barcha gomeostatik mexanizmlarga maxsus va har tomonlama qo'llanilishi mumkin bo'lgan umumiy modelni ta'kidlamasdan, kontseptsiyaning mavhum tomonlarini ta'kidlashda davom etmoqda. Natijada, talabalar va o'qituvchilar ko'pincha bunday tizimlar haqida o'ylash uchun aniq va qisqa modelni ishlab chiqa olmaydilar. Ushbu maqolada biz bakalavr darajasida qo'llaniladigan gomeostatik mexanizmlar uchun standart modelni taqdim etamiz. Biz mashhur bakalavriat matnlarida topilgan lug'at va rasmlardagi nomuvofiqliklardan kelib chiqadigan chalkashlikning umumiy manbalarini (“sticky points”) muhokama qilamiz. Va nihoyat, biz bakalavriat talabalariga fiziologik tizimlarda gomeostatik tartibga solishning samarali aqliy modellarini yaratishga yordam beradigan soddalashtirilgan model va lug'at to'plamini taklif qilamiz.
2007 yilda turli fanlardan 21 nafar biologdan iborat guruh “xomeostaz” biologiyadagi sakkizta asosiy tushunchalardan biri ekanligiga kelishib oldilar (14). Ikki yil o'tgach, Amerika Tibbiyot kollejlari assotsiatsiyasi va Xovard Xyuz tibbiyot instituti o'z hisobotida (1) bo'lajak shifokorlar uchun ilmiy asoslar bo'yicha xuddi shunday asosiy vakolatlardan biri sifatida "xomeostaz" haqidagi bilimlarni qo'llash qobiliyatini aniqladi (1).M1 malakasi).
Fiziologlar nuqtai nazaridan, gomeostaz bizning intizomimizning asosiy tushunchasi ekanligi aniq. Biz ko'plab ta'lim muassasalarining fiziologiya o'qituvchilaridan fiziologiyaning "katta g'oyalari" (kontseptsiyalari) nima deb o'ylashlarini so'raganimizda, ular ham "xomeostaz" va "hujayra membranalari" ni aniqladik. fiziologiyadagi eng muhim yirik g'oyalar (15). Keyingi so'rovda (16), fiziologiya o'qituvchilari gomeostazni fiziologiyani tushunish uchun muhim bo'lgan asosiy tushunchalardan biri sifatida baholadilar.
Agar ushbu so'rovlar shuni ko'rsatadiki, gomeostaz tushunchasi fiziologik mexanizmlarni tushunish uchun muhim bo'lsa, o'qituvchilar va darsliklar kontseptsiyaning izchil modelini taqdim etishini kutish mumkin. Biroq, bakalavriatning 11 ta ko'p qo'llaniladigan fiziologiya va biologiya darsliklarini tekshirish shuni ko'rsatdiki, bu har doim ham shunday emas (17). Gomeostaz kontseptsiyasining tushuntirishlari va kontseptsiyaga keyingi havolalar bir qator kamchiliklardan aziyat chekmoqda. Ushbu matnlar gomeostatik tartibga solish tizimlari bilan bog'liq ba'zi atamalarni aniqlasa-da, ko'plab mualliflar bu atamalarni izchil ishlatmaydilar. Bundan tashqari, ular har doim ham kontseptsiyaning izchil vizual tasvirlaridan foydalanmaydi. Bundan tashqari, kontseptsiyani tushuntirish ko'pincha gomeostatik tartibga solish mexanizmlari haqidagi hozirgi tushunchaga zid keladi. Darsliklarning bu cheklovlari, ehtimol, sinfda o'qitishga o'tadi va shu bilan kontseptsiyaning fiziologiyani tushunish uchun birlashtiruvchi g'oya sifatida kuchini zaiflashtiradi.
Ushbu maqolaning maqsadlari fakultet a'zolari va talabalari uchun o'quv quroli bo'lib xizmat qilishi mumkin bo'lgan umumiy gomeostatik mexanizmning to'g'ri tavsifi va vizual tasvirini ishlab chiqishdir. Biz munozarani doimiy hujayradan tashqari bo'linmani saqlaydigan organizm tizimlarida joylashgan gomeostatik mexanizmlar bilan cheklaymiz va gomeostazning boshqa turlarini hisobga olmaymiz. Ushbu vosita har qanday akademik darajada foydali bo'lishi mumkin bo'lsa-da, bizning asosiy e'tiborimiz uni talabalar kontseptsiya bilan birinchi marta tanishtirilganda bakalavriat darajasida qo'llashdir. Shuningdek, biz kontseptsiya tarixini qisqacha muhokama qilamiz va keyin kontseptsiyani sutemizuvchilar, organizm fiziologiyasiga tatbiq etishga urinishda professor-o'qituvchilar va talabalar uchun chalkashliklarga olib kelishi mumkin bo'lgan “yopishqoq nuqtalar”” haqida gapiramiz. Biz gomeostaz va uning qo'llanilishi bo'yicha ko'rsatmalarni takomillashtirish bo'yicha takliflar bilan yakunlaymiz.
Gomeostaz tushunchasi tarixi
Klod Bernardning ta'kidlashicha, murakkab organizmlar o'zlarining ichki muhitini [hujayradan tashqari suyuqlik (ECF)] tashqi dunyodan keladigan qiyinchiliklarga nisbatan ancha barqaror ushlab turishga qodir (8). Uning so'zlariga ko'ra, 𠇊 erkin va mustaqil yashash faqat ichki muhitning barqarorligi tufayli mumkin” (3). Uolter Kannon "xomeostaz" atamasini taxminan 50 yil oldin Bernard tomonidan taklif qilingan umumiy g'oyani ifodalovchi atama bilan ta'minlash maqsadida kiritgan (8). Kannonning fikriga ko'ra, ishtirok etuvchi mexanizmlar passiv (masalan, kapillyarlar va interstitium orasidagi suv harakati gidrostatik va osmotik kuchlar o'rtasidagi muvozanatni aks ettiruvchi) yoki faol (masalan, hujayra ichidagi glyukozani saqlash va chiqarish) bo'lishidan qat'i nazar, organizmdagi barqaror holatni saqlashga qaratilgan. (6). Biz gomeostazning passiv va faol mexanizmlarining haqiqiyligini tan olsak-da, bizning ko'rib chiqishimiz faqat gomeostazni saqlash bilan bog'liq bo'lgan faol tartibga solish jarayonlariga qaratiladi.
Genetik, yaʼni populyatsion G. oʻzgaruvchan muhit sharoitida populyatsiya genotipik strukturasining nisbiy barqarorligi va yaxlitligini saqlab turishdan iborat. Bu holatga populyatsiyadagi individlar erkin chatishganida allellar chastotasi genetik muvozanatini, geterozigotalik va podimorfizm hamda mutatsiya jarayoni muayyan tezligi va yoʻnalishini saqlab turish orqali erishiladi. G.ni oʻrganish — mikroevolyutsiya qonuniyatlarini tadqiq qilishning dolzarb vazifasiga kiradi. "G." tushunchasidan ekologiyada ekosistemalar holati va ular turgʻunligiga tasnif berishda keng foydalaniladi. G. tufayli biogeotsenozlarda turlarning tarkibi va individlar soni barqarorligi saqlanib turadi.