Основные составные компоненты гомеостатической фус: Тема № 13. Гомеостаз, механизмы его регуляции.

Posted on Posted onBy alexxlab

Содержание

Тема № 13. Гомеостаз, механизмы его регуляции.

Организм
как открытая саморегулирующаяся система.

Живой
организм – открытая система, имеющая
связь с окружающей средой посредством
нервной, пищеварительной, дыхательной,
выделительной систем и др.

В
процессе обмена веществ с пищей, водой,
при газообмене в организм поступают
разнообразные химические соединения,
которые в организме подвергаются
изменениям, входят в структуру организма,
но не остаются постоянно. Усвоенные
вещества распадаются, выделяют энергию,
продукты распада удаляются во внешнюю
среду. Разрушенная молекула заменяется
новой и т.д.

Организм
– открытая, динамичная система. В
условиях непрерывно меняющейся среды
организм поддерживает устойчивое
состояние в течение определенного
времени.

Понятие
о гомеостазе. Общие закономерности
гомеостаза живых систем.

Гомеостаз
–
свойство живого организма сохранять
относительное динамическое постоянство
внутренней среды. Гомеостаз выражается
в относительном постоянстве химического
состава, осмотического давления,
устойчивости основных физиологических
функций. Гомеостаз специфичен и обусловлен
генотипом.

Сохранение
целостности индивидуальных свойств
организма один из наиболее общих
биологических законов. Этот закон
обеспечивается в вертикальном ряду
поколений механизмами воспроизведения,
а на протяжении жизни индивидуума –
механизмами гомеостаза.

Явление
гомеостаза представляет собой эволюционно
выработанное, наследственно-закрепленное
адаптационное свойство организма к
обычным условиям окружающей среды.
Однако эти условия могут кратковременно
или длительно выходить за пределы нормы.
В таких случаях явления адаптации
характеризуются не только восстановлением
обычных свойств внутренней среды, но и
кратковременными изменениями функции
(например, учащение ритма сердечной
деятельности и увеличение частоты
дыхательных движений при усиленной
мышечной работе). Реакции гомеостаза
могут быть направлены на:

  1. поддержание
    известных уровней стационарного
    состояния;

  2. устранение
    или ограничение действия вредностных
    факторов;

  3. выработку
    или сохранение оптимальных форм
    взаимодействия организма и среды в
    изменившихся условиях его существования.
    Все эти процессы и определяют адаптацию.

Поэтому
понятие гомеостаза означает не только
известное постоянство различных
физиологических констант организма,
но и включает процессы адаптации и
координации физиологических процессов,
обеспечивающих единство организма не
только в норме, но и при изменяющихся
условиях его существования.

Основные
компоненты гомеостаза были определены
К. Бернаром, и их можно разделить на три
группы:

А.
Вещества, обеспечивающие клеточные
потребности:

  • Вещества,
    необходимые для образования энергии,
    для роста и восстановления – глюкоза,
    белки, жиры.

  • Вода.

  • NaCl,
    Ca и другие неорганические вещества.

  • Кислород.

  • Внутренняя
    секреция.

Б.
Окружающие факторы, влияющие на клеточную
активность:

В.
Механизмы, обеспечивающие структурное
и функциональное единство:

Принцип
биологического регулирования обеспечивает
внутреннее состояние организма (его
содержание), а также взаимосвязь этапов
онтогенеза и филогенеза. Этот принцип
оказался широко распространненым. При
его изучении возникла кибернетика –
наука о целенаправленном и оптимальном
управлении сложными процессами в живой
природе, в человеческом обществе,
промышленности (Берг И.А., 1962).

Живой
организм представляет сложную управляемую
систему, где происходит взаимодействие
многих переменных внешней и внутренней
среды. Общим для всех систем является
наличие входных
переменных, которые в зависимости от
свойств и законов поведения системы
преобразуются в выходные
переменные (Рис. 10).

Рис.
10 — Общая схема гомеостаза живых систем

Выходные
переменные зависят от входных и законов
поведения системы.

Влияние
выходного сигнала на управляющую часть
системы называется обратной
связью,
которая имеет большое значение в
саморегуляции (гомеостатической
реакции). Различают отрицательную
и
положительную
обратную связь.

Отрицательная
обратная
связь уменьшает влияние входного сигнала
на величину выходного по принципу: «чем
больше (на выходе), тем меньше (на входе)».
Она способствует восстановлению
гомеостаза системы.

При
положительной
обратной
связи величина входного сигнала
увеличивается по принципу: «чем больше
(на выходе), тем больше (на входе)». Она
усиливает возникшее отклонение от
исходного состояния, что приводит к
нарушению гомеостаза.

Однако
все виды саморегуляции действуют по
одному принципу: самоотклонение от
исходного состояния, что служит стимулом
для включения механизмов коррекции.
Так, в норме рН крови составляет 7,32 –
7,45. Сдвиг рН на 0,1 приводит к нарушению
сердечной деятельности. Этот принцип
был описан Анохиным П.К. в 1935 году и
назван принципом обратной связи, который
служит для осуществления приспособительных
реакций.

Общий
принцип гомеостатической реакции
(Анохин: «Теория функциональных систем»):

отклонение
от исходного уровня → сигнал → включение
регуляторных механизмов по принципу
обратной связи → коррекция изменения
(нормализация).

Так,
при физической работе концентрация СО2
в крови увеличивается → рН сдвигается
в кислую сторону → сигнал поступает в
дыхательный центр продолговатого мозга
→ центробежные нервы проводят импульс
к межреберным мышцам и дыхание углубляется
→ снижение СО2
в крови, рН восстанавливается.

Механизмы
регуляции гомеостаза на
молекулярно-генетическом, клеточном,
организменном, популяционно-видовом и
биосферном уровнях.

Регуляторные
гомеостатические механизмы функционируют
на генном, клеточном и системном
(организменном, популяционно-видовом
и биосферном) уровнях.

Генные
механизмы
гомеостаза. Все явления гомеостаза
организма генетически детерминированы.
Уже на уровне первичных генных продуктов
существует прямая связь – «один
структурный ген – одна полипептидная
цепь». Причем между нуклеотидной
последовательностью ДНК и последовательностью
аминокислот полипептидной цепи существует
коллинеарное соответствие. В наследственной
программе индивидуального развития
организма предусмотрено формирование
видоспецифических характеристик не в
постоянных, а в меняющихся условиях
среды, в пределах наследственно
обусловленной нормы реакции. Двуспиральность
ДНК имеет существенное значение в
процессах ее репликации и репарации. И
то и другое имеет непосредственное
отношение к обеспечению стабильности
функционирования генетического
материала.

С
генетической точки зрения можно различать
элементарные и системные проявления
гомеостаза. Примерами элементарных
проявлений гомеостаза могут служить:
генный контроль тринадцати факторов
свертывания крови, генный контроль
гистосовместимости тканей и органов,
позволяющий осуществить трансплантацию.

Пересаженный
участок называется трансплантатом.
Организм, у которого берут ткань для
пересадки, является донором,
а которому пересаживают – реципиентом.
Успех трансплантации зависит от
иммунологических реакций организма.
Различают аутотрансплантацию, сингенную
трансплантацию, аллотрасплантацию и
ксенотрансплантацию.

Аутотрансплантация
–
пересадка
тканей у одного и того же организма. При
этом белки (антигены) трансплантата не
отличаются от белков реципиента.
Иммунологическая реакция не возникает.

Сингенная
трансплантация
проводится у однояйцовых близнецов,
имеющих одинаковый генотип.

Аллотрансплантация
– пересадка
тканей от одной особи к другой, относящихся
к одному виду. Донор и реципиент отличаются
по антигенам, поэтому у высших животных
наблюдается длительное приживление
тканей и органов.

Ксенотрансплантация
–
донор
и реципиент относятся к разным видам
организмов. Этот вид трансплантации
удается у некоторых беспозвоночных, но
у высших животных такие трансплантанты
не приживаются.

При
трансплантации большое значение имеет
явление иммунологической
толерантности
(тканевой
совместимости). Подавление иммунитета
в случае пересадки тканей (иммунодепрессия)
достигается: подавлением активности
иммунной системы, облучением, введением
антилимфотической сыворотки, гормонов
коры надпочечников, химических препаратов
– антидепрессантов (имуран). Основная
задача подавить не просто иммунитет, а
трансплантационный иммунитет.

Трансплантационный
иммунитет
определяется генетической конституцией
донора и реципиента. Гены, ответственные
за синтез антигенов, вызывающих реакцию
на пересаженную ткань, называются генами
тканевой несовместимости.

У
человека главной генетической системой
гистосовместимости является система
HLA (Human Leukocyte Antigen). Антигены достаточно
полно представлены на поверхности
лейкоцитов и определяются с помощью
антисывороток. План строения системы
у человека и животных одинаков. Принята
единая терминология для описания
генетических локусов и аллелей системы
HLA. Антигены обозначаются: HLA-A1;
HLA-A2
и т.д. Новые антигены, окончательно не
идентифицированные обозначают – W
(Work). Антигены системы HLA делят на 2 группы:
SD и LD (Рис. 11).

Антигены
группы SD определяются серологическими
методами и детерминируются генами 3-х
сублокусов системы HLA: HLA-A; HLA-B; HLA-C.

Рис.
11 — HLA главная генетическая система
гистосовместимости человека

LD
– антигены контролируются сублокусом
HLA-D шестой хромосомы, и определяются
методом смешанных культур лейкоцитов.

Каждый
из генов, контролирующих HLA – антигены
человека, имеет большое число аллелей.
Так сублокус HLA-A – контролирует 19
антигенов; HLA-B
– 20; HLA-C
– 5 «рабочих» антигенов; HLA-D – 6. Таким
образом, у человека уже обнаружено около
50 антигенов.

Антигенный
полиморфизм системы HLA является
результатом происхождения одних от
других и тесной генетической связи
между ними. Идентичность донора и
реципиента по антигенам системы HLA
необходима при трансплантации. Пересадка
почки, идентичной по 4 антигенам системы,
обеспечивает приживаемость на 70%; по 3
– 60%; по 2 – 45%; по 1 – 25%.

Имеются
специальные центры, ведущие подбор
донора и реципиента при трансплантации,
например в Голландии – «Евротрансплантат».
Типирование по антигенам системы HLA
проводится и в Республике Беларусь.

Клеточные
механизмы
гомеостаза направлены на восстановление
клеток тканей, органов в случае нарушения
их целостности. Совокупность процессов,
направленных на восстановление
разрушаемых биологических структур
называется регенерацией.
Такой процесс характерен для всех
уровней: обновление белков, составных
частей органелл клетки, целых органелл
и самих клеток. Восстановление функций
органов после травмы или разрыва нерва,
заживление ран имеет значение для
медицины с точки зрения овладения этими
процессами.

Ткани,
по их регенерационной способности,
делят на 3 группы:

  1. Ткани
    и органы, для которых характерны
    клеточная
    регенерация
    (кости, рыхлая соединительная ткань,
    кроветворная система, эндотелий,
    мезотелий, слизистые оболочки кишечного
    тракта, дыхательных путей и мочеполовой
    системы.

  2. Ткани
    и органы, для которых характерна
    клеточная
    и внутриклеточная
    регенерация
    (печень, почки, легкие, гладкие и скелетные
    мышцы, вегетативная нервная система,
    эндокринная, поджелудочная железа).

  3. Ткани,
    для которых характерна преимущественно
    внутриклеточная
    регенерация
    (миокард) или исключительно внутриклеточная
    регенерация (клетки ганглиев центральной
    нервной системы). Она охватывает процессы
    восстановления макромолекул и клеточных
    органелл путем сборки элементарных
    структур или путем их деления
    (митохондрии).

В
процессе эволюции сформировалось 2 типа
регенерации физиологическая
и репаративная.

Физиологическая
регенерация
– это естественный процесс восстановления
элементов организма в течении жизни.
Например, восстановление эритроцитов
и лейкоцитов, смена эпителия кожи, волос,
замена молочных зубов на постоянные.
На эти процессы влияют внешние и
внутренние факторы.

Репаративная
регенерация
– это восстановление органов и тканей,
утраченных при повреждении или ранении.
Процесс происходит после механических
травм, ожогов, химических или лучевых
поражений, а также в результате болезней
и хирургических операций.

Репаративная
регенерация подразделяется на типичную
(гомоморфоз) и атипичную
(гетероморфоз). В первом случае регенерирует
орган, который был удален или разрушен,
во втором – на месте удаленного органа
развивается другой.

Атипичная
регенерация
чаще встречается у беспозвоночных.

Регенерацию
стимулируют гормоны гипофиза
и
щитовидной
железы.
Различают несколько способов регенерации:

    1. Эпиморфоз
      или
      полная регенерация – восстановление
      раневой поверхности, достраивание
      части до целого (например, отрастание
      хвоста у ящерицы, конечности у тритона).

    2. Морфоллаксис
      –
      перестройка оставшейся части органа
      до целого, только меньших размеров.
      Для этого способа характерна перестройка
      нового из остатков старого (например,
      восстановление конечности у таракана).

    3. Эндоморфоз
      –
      восстановление за счет внутриклеточной
      перестройки ткани и органа. Благодаря
      увеличению числа клеток и их размеров
      масса органа приближается к исходному.

У
позвоночных репаративная регенерация
осуществляется в следующей форме:

    1. Полная
      регенерация
      – восстановление исходной ткани после
      ее повреждения.

    2. Регенерационная
      гипертрофия      ,
      характерная для внутренних органов.
      При этом раневая поверхность заживает
      рубцом, удаленный участок не отрастает
      и форма органа не восстанавливается.
      Масса оставшейся части органа
      увеличивается за счет увеличения числа
      клеток и их размеров и приближается
      до исходной величины. Так у млекопитающих
      регенерирует печень, легкие, почки,
      надпочечники, поджелудочная, слюнные,
      щитовидная железа.

    3. Внутриклеточная
      компенсаторная гиперплазия
      ультраструктур клетки. При этом на
      месте повреждения образуется рубец,
      а восстановление исходной массы
      происходит за счет увеличения объема
      клеток, а не их числа на основе разрастания
      (гиперплазии) внутриклеточных структур
      (нервная ткань).

Системные
механизмы обеспечиваются взаимодействием
регуляторных систем: нервной,
эндокринной и иммунной.

Нервная
регуляция
осуществляется и координируется
центральной нервной системой. Нервные
импульсы, поступая в клетки и ткани,
вызывают не только возбуждение, но и
регулируют химические процессы, обмен
биологически активных веществ. В
настоящее время известно более 50
нейрогормонов. Так, в гипоталамусе
вырабатывается вазопрессин, окситоцин,
либерины и статины, регулирующие функцию
гипофиза. Примерами системных проявлений
гомеостаза являются сохранение
постоянства температуры, артериального
давления.

С
позиций гомеостаза и адаптации, нервная
система является главным организатором
всех процессов организма. В основе
приспособления, уравновешивания
организмов с окружающими условиями, по
Н.П. Павлову, лежат рефлекторные процессы.
Между разными уровнями гомеостатического
регулирования существует частная
иерархическая соподчиненность в системе
регуляции внутренних процессов организма
(Рис. 12).

кора
полушарий и отделы головного мозга

саморегуляция
по принципу обратной связи

периферические
нервно-регуляторные процессы, местные
рефлексы

Клеточный
и тканевой уровени гомеостаза

Рис.
12. — Иерархическая соподчиненность в
системе регуляции внутренних процессов
организма.

Самый
первичный уровень составляют
гомеостатические системы клеточного
и тканевого уровня. Над ними представлены
периферические нервные регуляторные
процессы типа местных рефлексов. Далее
в этой иерархии располагаются системы
саморегуляции определенных физиологических
функций с разнообразными каналами
«обратной связи». Вершину этой
пирамиды занимает кора больших полушарий
и головной мозг.

В
сложном многоклеточном организме как
прямые, так и обратные связи осуществляются
не только нервными, но и гормональными
(эндокринными) механизмами. Каждая из
желез, входящая в эндокринную систему,
оказывает влияние на прочие органы этой
системы и, в свою очередь, испытывает
влияние со стороны последних.

Эндокринные
механизмы
гомеостаза по Б.М. Завадскому, это –
механизм плюс-минус взаимодействия,
т.е. уравновешивание функциональной
активности железы с концентрацией
гормона. При высокой концентрации
гормона (выше нормы) деятельность железы
ослабляется и наоборот. Такое влияние
осуществляется путем действия гормона
на продуцирующую его железу. У ряда
желез регуляция устанавливается через
гипоталамус и переднюю долю гипофиза,
особенно при стресс-реакции.

Эндокринные
железы
можно разделить на две группы по отношению
их к передней доле гипофиза. Последняя
считается центральной, а прочие
эндокринные железы – периферическими.
Это разделение основано на том, что
передняя доля гипофиза продуцирует так
называемые тропные гормоны, которые
активируют некоторые периферические
эндокринные железы. В свою очередь,
гормоны периферических эндокринных
желез действуют на переднюю долю
гипофиза, угнетая секрецию тропных
гормонов.

Реакции,
обеспечивающие гомеостаз, не могут
ограничиваться какой-либо одной
эндокринной железой, а захватывает в
той или иной степени все железы.
Возникающая реакция приобретает цепное
течение и распространяется на другие
эффекторы. Физиологическое значение
гормонов заключается в регуляции других
функций организма, а потому цепной
характер должен быть выражен максимально.

Постоянные
нарушения среды организма способствуют
сохранению его гомеостаза в течение
длительной жизни. Если создать такие
условия жизни, при которых ничто не
вызывает существенных сдвигов внутренней
среды, то организм окажется полностью
безоружен при встрече с окружающей
средой и вскоре погибает.

Объединение
в гипоталамусе нервных и эндокринных
механизмов регуляции позволяет
осуществлять сложные гомеостатические
реакции, связанные с регуляцией
висцеральной функции организма. Нервная
и эндокринная системы являются
объединяющим механизмом гомеостаза.

Примером
общей ответной реакции нервных и
гуморальных механизмов является
состояние стресса, которое развивается
при неблагоприятных жизненных условиях
и возникает угроза нарушения гомеостаза.
При стрессе наблюдается изменение
состояния большинства систем: мышечной,
дыхательной, сердечно-сосудистой,
пищеварительной, органов чувств,
кровяного давления, состава крови. Все
эти изменения являются проявлением
отдельных гомеостатических реакций,
направленных на повышение сопротивляемости
организма к неблагоприятным факторам.
Быстрая мобилизация сил организма
выступает как защитная реакция на
состояние стресса.

При
«соматическом стрессе» решается
задача повышения общей сопротивляемости
организма по схеме, приведенной на
рисунке 13.

Рис.
13 — Схема повышения общей сопротивляемости
организма при

Понятие о гомеостазе. Структурный и физиологический гомеостаз. Роль нервной и эндокринной систем.

Одно из основных свойств всего жи­вого — способность сохранять отно­сительное динамическое постоянство внутренней среды. Это свойство полу­чило название гомеостаз(гр. homoios — равный, stasis — состояние). Го­меостаз выражается в относительном постоянстве химического состава, ос­мотического давления, устойчивости ос­новных физиологических функций в организмах растений, животных,, че­ловека. Гомеостаз каждого индивиду­ума специфичен и обусловлен его ге­нотипом.

Регуляторные гомеостатические ме­ханизмы функционируют на клеточном, органном, организменном и над-организменном уровнях.

Таким образом, понятие гомеостаза не связано со стабильно­стью процессов. В ответ на действие внешних факторов происходит неко­торое изменение физиологических по­казателей, а включение регуляторных систем обеспечивает поддержание от­носительного постоянства внутренней среды. Способность к поддержанию постоянства внутренней среды пред­ставляет собой свойство, выработав­шееся в процессе эволюции и наслед­ственно закрепленное.

Основные компоненты гомеостаза. Клеточный и молекулярно-генетический уровни. Клетка является сложной биологической системой, которой присуща саморегуляция. Установление гомеостаза клеточной среды обеспе­чивается мембранными системами, с которыми связаны биоэнергетические процессы и регулирование транспорта веществ в клетку и из нее. В клетке непрерывно идут процессы изменения и восстановления органоидов. Это про­исходит и в обычных условиях среды, но особенно интенсивно при действии различных повреждающих факторов (изменение температуры, гипоксия, не­достаток питательных веществ).



В основе реакций, осуществляемых в клетке на ультраструктурном уровне, лежат генетические механизмы гомео­стаза.

Важнейшее свойство живого — самовоспроизведение — основано на про­цессе редупликации ДНК. Сам меха­низм этого процесса, при котором новая нить ДНК строится строго компле­ментарно около каждой из составляю­щих молекул двух старых нитей, яв­ляется оптимальным для точной пере­дачи информации. Точность этого про­цесса очень высока, но все же, хотя и очень редко, происходят ошибки при редупликации. Нарушение структуры молекулы ДНК может происходить и в ее первичных цепях вне связи с редупликацией под воздействием эндо­генных и экзогенных химических со­единений, под влиянием физических факторов. В большинстве случаев про­исходит восстановление генома клетки, исправление повреждения посредством системы репарирующих ферментов. Ре­парация играет важнейшую роль в восстановлении структуры генетиче­ского материала и сохранении нор­мальной жизнеспособности клетки. При повреждении механизмов репарации происходит нарушение гомеостаза как на клеточном, так и на организменном уровнях.



Важным механизмом сохранения го­меостаза является диплоидное состоя­ние соматических клеток у эукариот. Диплоидные клетки отличаются боль­шей стабильностью функционирования, так как наличие у них двух генетиче­ских программ повышает надежность генотипа. Большинство мутаций, ока­зывающих часто неблагоприятное дей­ствие, являются рецессивными. Нали­чие у гетерозиготной особи доминант­ного аллеля обеспечивает либо пол­ное, либо частичное подавление в фе­нотипе рецессивной мутации. Стабили­зация сложной системы генотипа обес­печивается и явлениями полимерии, а также другими видами взаимодей­ствия генов. Большую роль в процес­сах гомеостаза играют регуляторные гены, контролирующие активность оперонов.

Упрокариот, имеющих более при­митивную организацию генотипа, на­блюдается меньшая автономность ор­ганизмов от колебания внешней среды и более низкая стабильность самого генетического аппарата.

Общие закономерности гомеостаза.Способность сохранять гомеостаз — одно из важнейших свойств живой си­стемы, находящейся в состоянии дина­мического равновесия с условиями внешней среды. Способность к поддер­жанию гомеостаза неодинакова у раз­личных видов. По мере усложнения организмов эта способность прогрес­сирует, делая их в большей степени не­зависимыми от колебаний внешних ус­ловий. Особенно это проявляется у выс­ших животных и человека, имеющих сложные нервные, эндокринные и им­мунные механизмы регуляции. Влия­ние среды на организм человека в ос­новном является не прямым, а опосре­дованным, благодаря созданию им искусственной среды, успехам техники и цивилизации.

Молекулярно-генетический уровень гомеостаза обеспечивается процессами редупликации ДНК, репарации. На­дежность генетического аппарата эукариот обусловлена наличием двух гено­мов в каждой соматической клетке.

На уровне клетки происходит восста­новление ее мембран, компенсаторное увеличение ряда органоидов при необ­ходимости повышения функции (уве­личение количества митохондрий, ри­босом).

Контроль за генетическим постоян­ством осуществляется иммунной систе­мой. Эта система состоит из анатомиче­ски разобщенных органов, представля­ющих функциональное единство. Свой­ство иммунной защиты достигло высше­го развития у птиц и млекопитающих.

В системных механизмах гомеостаза действует кибернетический принцип от­рицательной обратной связи: при лю­бом возмущающем воздействии происхо­дит включение нервных и эндокринных механизмов, которые тесно взаимосвя­заны. Нормализация физиологических показателей осуществляется на основе свойства раздражимости. У более вы­соко организованных животных это ус­ложняется, дополняется сложными по­веденческими реакциями, включаю­щими инстинкты, условно-рефлектор­ную и элементарную рассудочную де­ятельность, а у человека абстрактное мышление — качественно новое явле­ние, положившее начало социальной эволюции, где действуют другие за­коны.

Кибернетика –наука, устанавливающая общие принципы управления саморегулирующимися системами. Живые организмы также являются саморегулирующимися системами, и поэтому к ним применимы все кибернетические понятия и принципы регуляции.

 

В основе работы кибернетической системы лежит процесс передачи и обработки информации. В работу системы постоянно вносятся коррективы, характер которых зависит от тех отклонений, которые наблюдаются на входе. Для живых организмов входными сигналами служат пища, вода, свет, звук, температура. Выходные сигналы – реакция органа или ткани, выделение секрета и т.д. Важным элементом кибернетической системы является обратная связь – влияние выходного сигнала на блок управления. Различают отрицательную и положительную обратную связь. Отрицательная обратная связь – направлена на восстановление исходного состояния кибернетической системы, в случае ее отклонения от нормы. Пример: работа термостата.

Положительная обратная связь – направлена на усиление возникшего отклонения кибернетической системы от исходного состояния. Пример: кровотечение из крупного сосуда, рост организма в онтогенезе.

Нервная регуляция:высокая скорость наступления ответной реакции;реакция кратковременная;реакция носит локальный характер.

Гуморальная регуляция(обеспечивается выделением в кровь гормонов):реакция наступает медленно;реакция длительна;реакция носит разлитой характер.

Таким образом, обе системы в целостном организме дополняют друг друга.В основе функционирования нервной и эндокринной систем лежит принцип действия отрицательной обратной связи.

Тема № 13. Гомеостаз, механизмы его регуляции — все лекции по биологии

Подборка по базе: циррозы для студентов.doc, Учебное пособие гродно, 2003 удк 616. 8 (075. 8) A 187-medznate., 1.ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ ПРОФЕССИОНАЛЬНО-ПРИКЛАДНОЙ ФИЗИЧЕСКОЙ ПОДГОТОВ, Уч.-мет. пособие по выполн курсовых работ (1).doc, Рапорт на подъемное пособие.docx, Сборник тестов по акушерству для студентов 4 курса лечебного и п, конспект по рим. праву для студентов.doc, Сборник тестов по акушерству для студентов 4 курса лечебного и п, Сборник тестов для контроля знаний студентов медицинского факул, Сборник тестов по акушерству для студентов 4 курса лечебного и п

Тема № 13. Гомеостаз, механизмы его регуляции.

Организм как открытая саморегулирующаяся система.

Живой организм – открытая система, имеющая связь с окружающей средой посредством нервной, пищеварительной, дыхательной, выделительной систем и др.

В процессе обмена веществ с пищей, водой, при газообмене в организм поступают разнообразные химические соединения, которые в организме подвергаются изменениям, входят в структуру организма, но не остаются постоянно. Усвоенные вещества распадаются, выделяют энергию, продукты распада удаляются во внешнюю среду. Разрушенная молекула заменяется новой и т.д.

Организм – открытая, динамичная система. В условиях непрерывно меняющейся среды организм поддерживает устойчивое состояние в течение определенного времени.

Понятие о гомеостазе. Общие закономерности гомеостаза живых систем.

Гомеостаз – свойство живого организма сохранять относительное динамическое постоянство внутренней среды. Гомеостаз выражается в относительном постоянстве химического состава, осмотического давления, устойчивости основных физиологических функций. Гомеостаз специфичен и обусловлен генотипом.

Сохранение целостности индивидуальных свойств организма один из наиболее общих биологических законов. Этот закон обеспечивается в вертикальном ряду поколений механизмами воспроизведения, а на протяжении жизни индивидуума – механизмами гомеостаза.

Явление гомеостаза представляет собой эволюционно выработанное, наследственно-закрепленное адаптационное свойство организма к обычным условиям окружающей среды. Однако эти условия могут кратковременно или длительно выходить за пределы нормы. В таких случаях явления адаптации характеризуются не только восстановлением обычных свойств внутренней среды, но и кратковременными изменениями функции (например, учащение ритма сердечной деятельности и увеличение частоты дыхательных движений при усиленной мышечной работе). Реакции гомеостаза могут быть направлены на:

  1. поддержание известных уровней стационарного состояния;
  2. устранение или ограничение действия вредностных факторов;
  3. выработку или сохранение оптимальных форм взаимодействия организма и среды в изменившихся условиях его существования. Все эти процессы и определяют адаптацию.

Поэтому понятие гомеостаза означает не только известное постоянство различных физиологических констант организма, но и включает процессы адаптации и координации физиологических процессов, обеспечивающих единство организма не только в норме, но и при изменяющихся условиях его существования.

Основные компоненты гомеостаза были определены К. Бернаром, и их можно разделить на три группы:

А. Вещества, обеспечивающие клеточные потребности:

  • Вещества, необходимые для образования энергии, для роста и восстановления – глюкоза, белки, жиры.
  • Вода.
  • NaCl, Ca и другие неорганические вещества.
  • Кислород.
  • Внутренняя секреция.

Б. Окружающие факторы, влияющие на клеточную активность:

  • Осмотическое давление.
  • Температура.
  • Концентрация водородных ионов (рН).

В. Механизмы, обеспечивающие структурное и функциональное единство:

  • Наследственность.
  • Регенерация.
  • Иммунобиологическая реактивность.

Принцип биологического регулирования обеспечивает внутреннее состояние организма (его содержание), а также взаимосвязь этапов онтогенеза и филогенеза. Этот принцип оказался широко распространненым. При его изучении возникла кибернетика – наука о целенаправленном и оптимальном управлении сложными процессами в живой природе, в человеческом обществе, промышленности (Берг И.А., 1962).

Живой организм представляет сложную управляемую систему, где происходит взаимодействие многих переменных внешней и внутренней среды. Общим для всех систем является наличие входных переменных, которые в зависимости от свойств и законов поведения системы преобразуются в выходные переменные (Рис. 10).

Рис. 10 — Общая схема гомеостаза живых систем

Выходные переменные зависят от входных и законов поведения системы.

Влияние выходного сигнала на управляющую часть системы называется обратной связью, которая имеет большое значение в саморегуляции (гомеостатической реакции). Различают отрицательную и положительную обратную связь.

Отрицательная обратная связь уменьшает влияние входного сигнала на величину выходного по принципу: «чем больше (на выходе), тем меньше (на входе)». Она способствует восстановлению гомеостаза системы.

При положительнойобратной связи величина входного сигнала увеличивается по принципу: «чем больше (на выходе), тем больше (на входе)». Она усиливает возникшее отклонение от исходного состояния, что приводит к нарушению гомеостаза.

Однако все виды саморегуляции действуют по одному принципу: самоотклонение от исходного состояния, что служит стимулом для включения механизмов коррекции. Так, в норме рН крови составляет 7,32 – 7,45. Сдвиг рН на 0,1 приводит к нарушению сердечной деятельности. Этот принцип был описан Анохиным П.К. в 1935 году и назван принципом обратной связи, который служит для осуществления приспособительных реакций.

Общий принцип гомеостатической реакции (Анохин: «Теория функциональных систем»):

отклонение от исходного уровня → сигнал → включение регуляторных механизмов по принципу обратной связи → коррекция изменения (нормализация).

Так, при физической работе концентрация СО2 в крови увеличивается → рН сдвигается в кислую сторону → сигнал поступает в дыхательный центр продолговатого мозга → центробежные нервы проводят импульс к межреберным мышцам и дыхание углубляется → снижение СО2 в крови, рН восстанавливается.

Механизмы регуляции гомеостаза на молекулярно-генетическом, клеточном, организменном, популяционно-видовом и биосферном уровнях.

Регуляторные гомеостатические механизмы функционируют на генном, клеточном и системном (организменном, популяционно-видовом и биосферном) уровнях.

Генные механизмы гомеостаза. Все явления гомеостаза организма генетически детерминированы. Уже на уровне первичных генных продуктов существует прямая связь – «один структурный ген – одна полипептидная цепь». Причем между нуклеотидной последовательностью ДНК и последовательностью аминокислот полипептидной цепи существует коллинеарное соответствие. В наследственной программе индивидуального развития организма предусмотрено формирование видоспецифических характеристик не в постоянных, а в меняющихся условиях среды, в пределах наследственно обусловленной нормы реакции. Двуспиральность ДНК имеет существенное значение в процессах ее репликации и репарации. И то и другое имеет непосредственное отношение к обеспечению стабильности функционирования генетического материала.

С генетической точки зрения можно различать элементарные и системные проявления гомеостаза. Примерами элементарных проявлений гомеостаза могут служить: генный контроль тринадцати факторов свертывания крови, генный контроль гистосовместимости тканей и органов, позволяющий осуществить трансплантацию.

Пересаженный участок называется трансплантатом. Организм, у которого берут ткань для пересадки, является донором, а которому пересаживают – реципиентом. Успех трансплантации зависит от иммунологических реакций организма. Различают аутотрансплантацию, сингенную трансплантацию, аллотрасплантацию и ксенотрансплантацию.

Аутотрансплантация –пересадка тканей у одного и того же организма. При этом белки (антигены) трансплантата не отличаются от белков реципиента. Иммунологическая реакция не возникает.

Сингенная трансплантация проводится у однояйцовых близнецов, имеющих одинаковый генотип.

Аллотрансплантация – пересадка тканей от одной особи к другой, относящихся к одному виду. Донор и реципиент отличаются по антигенам, поэтому у высших животных наблюдается длительное приживление тканей и органов.

Ксенотрансплантация –донор и реципиент относятся к разным видам организмов. Этот вид трансплантации удается у некоторых беспозвоночных, но у высших животных такие трансплантанты не приживаются.

При трансплантации большое значение имеет явление иммунологической толерантности (тканевой совместимости). Подавление иммунитета в случае пересадки тканей (иммунодепрессия) достигается: подавлением активности иммунной системы, облучением, введением антилимфотической сыворотки, гормонов коры надпочечников, химических препаратов – антидепрессантов (имуран). Основная задача подавить не просто иммунитет, а трансплантационный иммунитет.

Трансплантационный иммунитет определяется генетической конституцией донора и реципиента. Гены, ответственные за синтез антигенов, вызывающих реакцию на пересаженную ткань, называются генами тканевой несовместимости.

У человека главной генетической системой гистосовместимости является система HLA (Human Leukocyte Antigen). Антигены достаточно полно представлены на поверхности лейкоцитов и определяются с помощью антисывороток. План строения системы у человека и животных одинаков. Принята единая терминология для описания генетических локусов и аллелей системы HLA. Антигены обозначаются: HLA-A1; HLA-A2 и т.д. Новые антигены, окончательно не идентифицированные обозначают – W (Work). Антигены системы HLA делят на 2 группы: SD и LD (Рис. 11).

Антигены группы SD определяются серологическими методами и детерминируются генами 3-х сублокусов системы HLA: HLA-A; HLA-B; HLA-C.

Рис. 11 — HLA главная генетическая система гистосовместимости человека

LD – антигены контролируются сублокусом HLA-D шестой хромосомы, и определяются методом смешанных культур лейкоцитов.

Каждый из генов, контролирующих HLA – антигены человека, имеет большое число аллелей. Так сублокус HLA-A – контролирует 19 антигенов; HLA-B – 20; HLA-C – 5 «рабочих» антигенов; HLA-D – 6. Таким образом, у человека уже обнаружено около 50 антигенов.

Антигенный полиморфизм системы HLA является результатом происхождения одних от других и тесной генетической связи между ними. Идентичность донора и реципиента по антигенам системы HLA необходима при трансплантации. Пересадка почки, идентичной по 4 антигенам системы, обеспечивает приживаемость на 70%; по 3 – 60%; по 2 – 45%; по 1 – 25%.

Имеются специальные центры, ведущие подбор донора и реципиента при трансплантации, например в Голландии – «Евротрансплантат». Типирование по антигенам системы HLA проводится и в Республике Беларусь.

Клеточные механизмы гомеостаза направлены на восстановление клеток тканей, органов в случае нарушения их целостности. Совокупность процессов, направленных на восстановление разрушаемых биологических структур называется регенерацией. Такой процесс характерен для всех уровней: обновление белков, составных частей органелл клетки, целых органелл и самих клеток. Восстановление функций органов после травмы или разрыва нерва, заживление ран имеет значение для медицины с точки зрения овладения этими процессами.

Ткани, по их регенерационной способности, делят на 3 группы:

  1. Ткани и органы, для которых характерны клеточнаярегенерация (кости, рыхлая соединительная ткань, кроветворная система, эндотелий, мезотелий, слизистые оболочки кишечного тракта, дыхательных путей и мочеполовой системы.
  2. Ткани и органы, для которых характерна клеточная и внутриклеточнаярегенерация (печень, почки, легкие, гладкие и скелетные мышцы, вегетативная нервная система, эндокринная, поджелудочная железа).
  3. Ткани, для которых характерна преимущественно внутриклеточная регенерация (миокард) или исключительно внутриклеточная регенерация (клетки ганглиев центральной нервной системы). Она охватывает процессы восстановления макромолекул и клеточных органелл путем сборки элементарных структур или путем их деления (митохондрии).

В процессе эволюции сформировалось 2 типа регенерации физиологическая и репаративная.

Физиологическая регенерация – это естественный процесс восстановления элементов организма в течении жизни. Например, восстановление эритроцитов и лейкоцитов, смена эпителия кожи, волос, замена молочных зубов на постоянные. На эти процессы влияют внешние и внутренние факторы.

Репаративная регенерация – это восстановление органов и тканей, утраченных при повреждении или ранении. Процесс происходит после механических травм, ожогов, химических или лучевых поражений, а также в результате болезней и хирургических операций.

Репаративная регенерация подразделяется на типичную (гомоморфоз) и атипичную (гетероморфоз). В первом случае регенерирует орган, который был удален или разрушен, во втором – на месте удаленного органа развивается другой.

Атипичная регенерация чаще встречается у беспозвоночных.

Регенерацию стимулируют гормоны гипофиза и щитовидной железы. Различают несколько способов регенерации:

    1. Эпиморфоз или полная регенерация – восстановление раневой поверхности, достраивание части до целого (например, отрастание хвоста у ящерицы, конечности у тритона).
    2. Морфоллаксис – перестройка оставшейся части органа до целого, только меньших размеров. Для этого способа характерна перестройка нового из остатков старого (например, восстановление конечности у таракана).
    3. Эндоморфоз – восстановление за счет внутриклеточной перестройки ткани и органа. Благодаря увеличению числа клеток и их размеров масса органа приближается к исходному.

У позвоночных репаративная регенерация осуществляется в следующей форме:

    1. Полная регенерация – восстановление исходной ткани после ее повреждения.
    2. Регенерационная гипертрофия, характерная для внутренних органов. При этом раневая поверхность заживает рубцом, удаленный участок не отрастает и форма органа не восстанавливается. Масса оставшейся части органа увеличивается за счет увеличения числа клеток и их размеров и приближается до исходной величины. Так у млекопитающих регенерирует печень, легкие, почки, надпочечники, поджелудочная, слюнные, щитовидная железа.
    3. Внутриклеточная компенсаторная гиперплазия ультраструктур клетки. При этом на месте повреждения образуется рубец, а восстановление исходной массы происходит за счет увеличения объема клеток, а не их числа на основе разрастания (гиперплазии) внутриклеточных структур (нервная ткань).

Системные механизмы обеспечиваются взаимодействием регуляторных систем: нервной, эндокринной и иммунной.

Нервная регуляция осуществляется и координируется центральной нервной системой. Нервные импульсы, поступая в клетки и ткани, вызывают не только возбуждение, но и регулируют химические процессы, обмен биологически активных веществ. В настоящее время известно более 50 нейрогормонов. Так, в гипоталамусе вырабатывается вазопрессин, окситоцин, либерины и статины, регулирующие функцию гипофиза. Примерами системных проявлений гомеостаза являются сохранение постоянства температуры, артериального давления.

С позиций гомеостаза и адаптации, нервная система является главным организатором всех процессов организма. В основе приспособления, уравновешивания организмов с окружающими условиями, по Н.П. Павлову, лежат рефлекторные процессы. Между разными уровнями гомеостатического регулирования существует частная иерархическая соподчиненность в системе регуляции внутренних процессов организма (Рис. 12).

Рис. 12. — Иерархическая соподчиненность в системе регуляции внутренних процессов организма.

Самый первичный уровень составляют гомеостатические системы клеточного и тканевого уровня. Над ними представлены периферические нервные регуляторные процессы типа местных рефлексов. Далее в этой иерархии располагаются системы саморегуляции определенных физиологических функций с разнообразными каналами «обратной связи». Вершину этой пирамиды занимает кора больших полушарий и головной мозг.

В сложном многоклеточном организме как прямые, так и обратные связи осуществляются не только нервными, но и гормональными (эндокринными) механизмами. Каждая из желез, входящая в эндокринную систему, оказывает влияние на прочие органы этой системы и, в свою очередь, испытывает влияние со стороны последних.

Эндокринные механизмы гомеостаза по Б.М. Завадскому, это – механизм плюс-минус взаимодействия, т.е. уравновешивание функциональной активности железы с концентрацией гормона. При высокой концентрации гормона (выше нормы) деятельность железы ослабляется и наоборот. Такое влияние осуществляется путем действия гормона на продуцирующую его железу. У ряда желез регуляция устанавливается через гипоталамус и переднюю долю гипофиза, особенно при стресс-реакции.

Эндокринные железы можно разделить на две группы по отношению их к передней доле гипофиза. Последняя считается центральной, а прочие эндокринные железы – периферическими. Это разделение основано на том, что передняя доля гипофиза продуцирует так называемые тропные гормоны, которые активируют некоторые периферические эндокринные железы. В свою очередь, гормоны периферических эндокринных желез действуют на переднюю долю гипофиза, угнетая секрецию тропных гормонов.

Реакции, обеспечивающие гомеостаз, не могут ограничиваться какой-либо одной эндокринной железой, а захватывает в той или иной степени все железы. Возникающая реакция приобретает цепное течение и распространяется на другие эффекторы. Физиологическое значение гормонов заключается в регуляции других функций организма, а потому цепной характер должен быть выражен максимально.

Постоянные нарушения среды организма способствуют сохранению его гомеостаза в течение длительной жизни. Если создать такие условия жизни, при которых ничто не вызывает существенных сдвигов внутренней среды, то организм окажется полностью безоружен при встрече с окружающей средой и вскоре погибает.

Объединение в гипоталамусе нервных и эндокринных механизмов регуляции позволяет осуществлять сложные гомеостатические реакции, связанные с регуляцией висцеральной функции организма. Нервная и эндокринная системы являются объединяющим механизмом гомеостаза.

Примером общей ответной реакции нервных и гуморальных механизмов является состояние стресса, которое развивается при неблагоприятных жизненных условиях и возникает угроза нарушения гомеостаза. При стрессе наблюдается изменение состояния большинства систем: мышечной, дыхательной, сердечно-сосудистой, пищеварительной, органов чувств, кровяного давления, состава крови. Все эти изменения являются проявлением отдельных гомеостатических реакций, направленных на повышение сопротивляемости организма к неблагоприятным факторам. Быстрая мобилизация сил организма выступает как защитная реакция на состояние стресса.

При «соматическом стрессе» решается задача повышения общей сопротивляемости организма по схеме, приведенной на рисунке 13.

Рис. 13 — Схема повышения общей сопротивляемости организма при

«соматическом стрессе»

В случае «психического стресса» при болевом и эмоциональном воздействии включаются дополнительно функциональные изменения состояния коры больших полушарий, лимбической системы головного мозга, симпатической нервной системы, клеток мозгового слоя надпочечников, что завершается выбросом в кровь адреналина.

Гомеостатические механизмы активные в состояние стресса, способны противостоять неблагоприятным условиям до определенного предела.

В развитии стресс-реакции различают три стадии:

1) Мобилизация защитных механизмов или тревоги.

2) Повышение сопротивляемости организма.

3) Истощение защитных механизмов.

Первые две – соответствуют сохранению гомеостаза, третья наступает при чрезмерных воздействиях и приводит к срыву механизмов гомеостаза.

Хронобиология и ее медицинское значение.

Все жизненные процессы организма подчинены строгой ритмичности: суточной, месячной, годовой и т.д. Установлено, что проблемы влияния геофизических факторов на процессы адаптации человека тесно соприкасаются с проблемами биоритмологии. Главный признак ритмических процессов – их повторяемость. Под ритмами понимают периодически повторяющиеся явления природы (А.М. Эмме, 1967). Ритмические колебания функций организма называют биологическими ритмами. Их можно охарактеризовать как регуляторные количественные и связанные с ними качественные изменения некоторых особенностей биологических процессов, происходящие на разных уровнях организации живого: клеточном, тканевом, организменном и популяционном.

Ритм нервной системы определяет ритм возбуждения и торможения. Эндокринные железы имеют суточную ритмическую деятельность и, в то же время, определяют ритмы некоторых функций организма. Всем клеткам организма свойственен самостоятельный суточный ритм, не зависящий от гормонов.

Биологические ритмы, совпадающие по длительности с соответствующими геофизическими циклами, называют «экологическими» или «адаптационными». Это многолетние, годовые, сезонные, лунные, приливно-отливные и суточные изменения жизнедеятельности.

По степени зависимости от внешних условий биологические ритмы разделяют на экзогенные и эндогенные.

Экзогенные ритмы зависят от ритмики геофизических и космических факторов (фотопериодизация, температура, атмосферное давление, гравитация и т.д.).

Эндогенные ритмы совершаются при постоянных внешних условиях. Чаще всего – это суточные ритмы жизненных функций организма (митотическое деление клеток, секреция гормонов и т.д.).

Анализ хронобиологических закономерностей в общебиологическом эволюционном плане способствует глубокому изучению биологических механизмов гомеостаза человека и целенаправленному использованию эффективных средств, повышающих устойчивость к экстремальным факторам.

Оценивая гомеостаз организма в старости, следует иметь в виду два важных обстоятельства.

1. Все гомеостатические величины сложнорегулируемы. Один и тот же уровень обмена и функции имеет в разные возрастные периоды неодинаковое внутреннее обеспечение. Так, артериальное давление у пожилых и молодых людей существенно не различается. Однако у молодых оно поддерживается за счет увеличения частоты сокращений сердца, а у пожилых – за счет высокого тонуса сосудов.

2. Исходный уровень ряда функций в разные возрастные периоды различается несущественно. Вместе с тем, надежность, потенциальные возможности, диапазон приспособления функций при старении существенно падают. Если использовать функциональные нагрузки, то отчетливо выявляются возрастные различия в уровне деятельности организма. Так, после физической нагрузки у пожилых людей уровень артериального давления, ритм сердечных сокращений, работа сердца, потребление кислорода медленнее возвращаются к исходной величине.

Следовательно, приспособительные механизмы, возникающие в ходе старения, оказываются уже недостаточными, чтобы сохранить уровень обмена и функции при различных нагрузках.

Итак, гомеостаз является важной проблемой современной биологии и медицины, потому что явление гомеостаза означает не только сохранение постоянства, а оптимальное восстановление и приспособление организма в онтогенезе к условиям окружающей среды. С механизмами гомеостаза в онтогенезе связано качественное изменение свойств организма и его реактивность. Сама болезнь по своей биологической сущности также представляет собой проблему гомеостаза, нарушение его механизмов и путей восстановления. На основе закономерностей гомеостаза проводится разработка эффективных методов гигиены и рациональной терапии.

особенности, значение, примеры и механизмы регуляции

Гомеостаз — любой саморегулирующийся процесс, с помощью которого биологические системы устремляются к поддержанию внутренней стабильности, приспосабливаясь к оптимальным для выживания условиям. Если гомеостаз успешен, то жизнь продолжается; в противном случае, произойдет бедствие или смерть. Достигнутая стабильность фактически является динамическим равновесием, в котором происходят непрерывные изменения, но преобладают относительно однородные условия.

Особенности и роль гомеостаза

Любая система в динамическом равновесии желает достичь устойчивого состояния, баланса, который противостоит внешним изменениям. Когда такая система нарушена, встроенные регулирующие устройства реагируют на отклонения, чтобы установить новый баланс. Такой процесс является одним из элементов управления с обратной связью. Примерами гомеостатической регуляции являются все процессы интеграции и координации функций, опосредованные электрическими цепями и нервными или гормональными системами.

Другим примером гомеостатической регуляции в механической системе является действие регулятора комнатной температуры или термостата. Сердцем термостата является биметаллическая полоса, которая реагирует на изменения температуры, завершая или нарушая электрическую цепь. Когда помещение охлаждается, то контур завершается и включается обогрев, а температура поднимается. На заданном уровне цепь прерывается, печь останавливается, и температура падает.

Однако биологические системы, имеющие большую сложность, обладают регуляторами, которые сложно сравнивать с механическими устройствами.

Как отмечалось ранее, термин гомеостаз относится к поддержанию внутренней среды тела в узких и жестко контролируемых пределах. Основными функциями, важными для поддержания гомеостаза, являются баланс жидкости и электролита, регулирование кислотной среды, терморегуляция и метаболический контроль.

Контроль температура тела у людей считается отличным примером гомеостаза в биологической системе. Нормальная температура тела человека составляет около 37° C, но различные факторы могут влиять на этот показатель, включая гормоны, скорость метаболизма и болезни, приводящие к чрезмерно высоким или низким температурам. Регулирование температуры тела контролируется областью мозга, называемой Гипоталамус.

Обратная связь о температуре тела переносится через кровоток в мозг и приводит к компенсационным корректировкам в скорости дыхания, уровне сахара в крови и скорости метаболизма. Потеря тепла у людей обеспечивается уменьшением активности, потоотделением и механизмами теплообмена, которые позволяют большему количеству крови циркулировать вблизи поверхности кожи.

Снижение потерь тепла осуществляется за счет изоляции, уменьшения циркуляции на коже и культурных изменений, таких как использование одежды, жилья и сторонних источников тепла. Диапазон между высокими и низкими уровнями температуры тела составляет гомеостатическое плато — «нормальный» диапазон, который поддерживает жизнь. По мере приближения к любой из двух крайностей, корректирующее действие (через отрицательную обратную связь) возвращает систему в нормальный диапазон.

Концепция гомеостаза также применяется к экологическим условиям. Впервые предложенная американским экологом Робертом Макартуром в 1955 году идея, что гомеостаз в экосистемах является продуктом сочетания биоразнообразия и большого количества экологических взаимодействий, происходящих между видами.

Такое предположение считалось концепцией, которая могла бы помочь объяснить устойчивость экологической системы, то есть ее сохранение как определенного типа экосистемы с течением времени. С тех пор концепция несколько изменилась, и включила неживую составляющую экосистемы. Этот термин использовался многими экологами для описания взаимности, которая происходит между живыми и неживыми составляющими экосистемы для поддержания статус-кво.

Гипотеза Геи — модель Земли, предложенная английским ученым Джеймсом Лавлоком, которая рассматривает различные живые и неживые составляющие, как компоненты более крупной системы или единого организма, делая предположение, что коллективные усилия отдельных организмов вносят вклад в гомеостаз на планетарном уровне.

Клеточный гомеостаз

Клетки зависят от среды тела, чтобы сохранять жизнеспособность и правильно функционировать. Гомеостаз поддерживает среду тела под контролем и сохраняет благоприятные условия для клеточных процессов. Без правильных условий тела определенные процессы (к примеру, осмос) и белки (к примеру, ферменты) не будут функционировать должным образом.

Почему гомеостаз важен для клеток? Живые клетки зависят от движения химических веществ вокруг них. Химические вещества, такие как кислород, углекислый газ и растворенная пища, необходимо транспортировать в клетки и из них. Это осуществляется процессами диффузии и осмоса, зависящих от баланса воды и соли в теле, которые поддерживаются гомеостазом.

Клетки зависят от ферментов, чтобы ускорить многие химические реакции, поддерживающие жизнедеятельность и функциональность клеток. Эти ферменты работают лучше всего при определенных температурах, и поэтому снова гомеостаз жизненно важен для клеток, поскольку он поддерживает постоянную температуру тела.

Примеры и механизмы гомеостаза

Вот несколько основных примеров гомеостаза в теле человека, а также поддерживающие их механизмы:

Температура тела

Наиболее распространенным примером гомеостаза у людей является регулирование температуры тела. Нормальная температура тела, как мы писали выше составляет 37° C. Температура выше или ниже нормальных показателей может вызывать серьезные осложнения.

Мышечная недостаточность возникает при температуре 28° C. При 33° C происходит потеря сознания. При температуре 42° C центральная нервная система начинает разрушаться. Смерть наступает при температуре 44° C. Тело контролирует температуру путем выработки или высвобождения избыточного тепла.

Концентрация глюкозы

Концентрация глюкозы относится к количеству глюкозы (сахара в крови), присутствующего в кровотоке. Организм использует глюкозу в качестве источника энергии, но ее избыток или недостаток может вызвать серьезные осложнения. Некоторые гормоны осуществляют регулирования концентрации глюкозы в крови. Инсулин снижает концентрацию глюкозы, в то время как кортизол, глюкагон и катехоламины увеличивают.

Уровни кальция

Кости и зубы содержат приблизительно 99% кальция в организме, в то время как оставшийся 1% циркулируют в крови. Слишком большое или недостаточное содержание кальция в крови имеют негативные последствия. Если уровень кальция в крови слишком сильно снижается, паращитовидные железы активируют свои рецепторы, чувствительные к кальцию, и высвобождают паратиреоидный гормон.

ПТГ сигнализирует костям он необходимости высвобождения кальция, чтобы увеличить его концентрацию в кровотоке. Если уровень кальция увеличивается слишком сильно, щитовидная железа высвобождает кальцитонин и фиксирует избыток кальция в костях, тем самым уменьшая количество кальция в крови.

Объем жидкости

Тело должно поддерживать постоянную внутреннюю среду, а это означает, что ему необходимо регулировать потерю или восполнение жидкости. Гормоны помогают регулировать этот баланс, вызывая экскрецию или удерживание жидкости. Если организму не хватает жидкости, антидиуретический гормон сигнализирует почкам о сохранении жидкости и уменьшает выход мочи. Если организм содержит слишком много жидкости, он подавляет альдостерон и сигнализирует о выделении большего количества мочи.

Не нашли, то что искали? Используйте форму поиска по сайту

Понравилась статья? Оставь комментарий и поделись с друзьями

Принципы организации и свойства ФУС. — Студопедия

Цель занятия: Проанализировать исторические аспекты развития теории функциональных систем в физиологии. Сформировать понимание унифи-цированных и классификационных признаков систем с выделением их ти-пов. Изучить общую схему построения и основные компоненты ФУС, принципы самоорганизации и саморегуляции, исследовать свойства функциональных систем.

Знать Уметь
1)этапы формирования системного подхода к организации физиологи-ческих функций целостного органи-зма, его виды. Роль трудов россий-ских ученых, развития науки – кибернетики и основных принципов управления процессами;
2)основы теории функциональных систем П.К. Анохина. Понятие ФУС и её свойства. 		Использовать знания о:
1)системном принципе обеспечения физиологических функций для пони-мания закономерностей деятельности целостного организма, как сложной биосистемы;
2)теории ФУС для анализа механиз-мов саморегуляции показателей гоме-остаза, значения формирования поле-зного конечного результата в приспо-собительной деятельности.

Вопросы, изученные ранее и необходимые для освоения данной темы:

1. Предмет исследования науки «Физиология». Этапы её развития.

2. Принципиальные методы исследования физиологической функции.

Контрольне вопросы для самостоятельной внеаудиторной работы:

1. Системный подход к организации функций в трудах И.П. Павлова, А.А. Ухтомского, Л. Фон Берталанфи, П.К. Анохина. Понятие биологической системы (Л. Фон Берталанфи) и ФУС П.К. Анохина.



2. Влияние кибернетики, науки об общих закономерностях процессов уп-равления и передачи информации в различных системах. Понятие конту-ров саморегуляции.

3. Виды системного подхода, уровни системной организации функции.

4. ФУС, как единица интегративной деятельности организма. Роль систе-мообразующего фактора, инициатора динамического избирательного объе-динения центральных и периферических органов, тканей в определённый тип ФУС. Виды ФУС.

5. Принцип динамической самоорганизации ФУС. Значение обратной свя-зи для постоянной оценки эффективности удовлетворения потребности, консолидации элементов в систему.

6. Принцип изоморфизма, единого построения ФУС. Характеристика узло-вых механизмов архитектоники ФУС: полезного результата, аппарата контроля (рецепторов результата), разных уровней нервного центра, исполнительных элементов (клеток, тканей, органов). Взаимосвязь узло-вых компонентов в системе (прямая и обратная, гуморальная и нервная), их значение для организации ФУС.



7. Принципы саморегуляции, роль в обеспечении жизнедеятельности и приспособлении к факторам внешней среды: принцип поддержания нерав-новесного состояния относительно окружающей среды; принцип замк-нутого контура регулирования с оценкой состояния ответной реакции; принцип прогнозирования.

8. Регуляция по отклонению (рассогласованию), как эндогенный генети-чески детерминированный механизм саморегуляции функции. Регуляция по возмущению (опережению) – внешний, чаще всего поведенческий механизм саморегуляции.

9. Избирательная мобилизация органов и тканей с возможностью взаимо-заменяемости и взаимокомпенсации.

10. Взаимодействие и взаимосодействие элементов ФУС достижению конечного результата.

11. Голографический принцип построения ФУС.

12. Принципы консервативности и пластичности элементов ФУС.

В тетради для практических занятий выполнить следующие задания:

1. Укажите кратко элементы системного подхода к организации функций, встречающиеся в трудах И.П. Павлова, А.А. Ухтомского, Л. Фон Берталан-фи, П.К. Анохина.

2. Перечислите раздельно жёсткие и пластичные показатели внутренней среды (константы организма) человека, как полезные результаты гомеоста-тических ФУС с указанием их физиологических величин.

3. Изобразите принципиальную схему метаболической ФУС на примере этапов системы свёртывания крови с каналами прямой и обратной связи их между собой.

4. Перечислите основные составные компоненты гомеостатической ФУС с краткой характеристикой их деятельности.

5. Изобразите схематически общую архитектонику ФУС по П.К. Анохину.

Учебная литература основная:

1. Нормальная физиология: Учебник. /Под ред. К.В. Судакова.- М.: ГЭОТАР-Медиа, 2012. – 880 с.

2. Физиология человека: Атлас динамических схем. К.В. Судаков, В.В. Адрианов, Ю.В. Вагин, И.И. Киселёв. — М.: ГЭОТАР-Медиа, 2009. – 416 с.

3. Нормальная физиология. Практикум. /Под ред. К.В. Судакова.- М.: ООО «Медицинское информационное агентство», 2008. – 232 с.

4. Лекции по нормальной физиологии и физиологии ФУС.

Дополнительная литература:

5. Физиология. Основы и функциональные системы: курс лекций. /Под ред. К.В. Судакова.- М.: ГЭОТАР-Медиа, 2002. -784с.

6. Физиология человека. Задачи и упражнения. Учебное пособие. /Под ред. Ю.И. Савченкова. Ростов н/ Д. — Феникс, 2007. — 160с.

Тематика рефератов:

1. Кибернетический подход к процессам регуляции физиологических функций.

2. Физиологические особенности органа. Понятие структурно – функцио-нальной единицы, функциональный элемент в системной регуляции функции.

Информационный блок.

Система — это совокупность элементов и связей между ними. Пред-ставляет собой единое целое, состоящее из взаимодействующих частей, часто разнокачественных, но одновременно совместимых. Наличие в системе существенных устойчивых связей (отношений) между элементами и их свойствами превосходит по силе связи этих элементов со структурами вне системы. Система отличается определенной органзацией, создающейновое свойство, нехарактерное для её элементов в отдельности (признак эмерджентности).

Структура — устойчивая картина взаимоотношений между элементами Процесс — динамическое изменение системы во времени. Функция — процесс, происходящий внутри системы и имеющий опреде-лённый результат. Состояние — положение системы относительно других её положений. Системность — свойство объекта обладать всеми признаками системы. Системный подход основан на общей теории систем (Людвиг фон Берта-ланфи) и принципах кибернетики – теории управления (Норберт Винер, У. Росс Эшби, Стаффорд Бир).

Кибернетика (греч. kybernetike [techne] — искусство управления) — наука о самоуправляющихся машинах. Кибернетические контуры саморегуляции.

Схема отрицательной обратной связи по рассогласованию (рисунок 1) и схема параметрической обратной связи (рисунок 2):

X –входной сигнал

Y –выходной сигнал

V –возмущающий сигнал

ɛ –сигнал рассогласования

U – сигналуправления

Основные принципы системного подхода: Целостность, позволяющая рассматривать одновременно систему как еди-ное целое и в то же время как подсистему для вышестоящих уровней. Иерархичность строения, то есть наличие множества элементов, располо-женных на основе подчинения элементов низшего уровня элементам выс-шего уровня. Как известно, любая организация представляет собой взаимо-действие двух подсистем: управляющей и управляемой. Одна подчиняется другой.

Структуризация, позволяющая анализировать элементы системы и их взаи-мосвязи в рамках конкретной организационной структуры. Как правило, процесс функционирования системы обусловлен не столько свойствами её отдельных элементов, сколько свойствами самой структуры. Множественность, позволяющая использовать множество кибернетичес-ких, экономических и математических моделей для описания отдельных элементов и системы в целом.


Формы системного подхода в физиологии:

• Структурно-функциональный подход — систематика процессов по анато-мо-функциональному сходству.

• Количественный кибернетический подход — использование основ науки об управлении с позиций контуров саморегулирования параметров: внутреннего – «по рассогласованию» и внешнего контура регулирова-ния – « по возмущению».

• Иерархическая форма системного подхода — анализ новых уровней системы по принципу усложнением структуры и метаболизма.

• Мультикомпонентный (мультипараметрический) подход — анализ под- поддержание и регуляция оптимального соотношения нескольких кон-стант, показателей внутренней среды.

• Подход с позиций функциональных систем (ФУС) по теории П.К. Анохина.

ФУС – саморегулирующая организация, динамически и избирательно объединяющая центральную нервную систему и периферические органы, ткани каналами прямой и обратной связи на основе нервной и гуморальной регуляции с целью достижения конечного полезного результата (КПР).

Свойства функциональной системы:

• Наличие системообразующего фактора.

• Принцип изоморфизма.

• Саморегуляция и самоорганизация.

• Избирательная мобилизация органов и тканей. Отбор элементов по КПР.

• Их взаимодействие и взаимосодействие

• Принцип пластичности и консерватизма.

• Голографический принцип отражения свойств в деятельности её отдельных элементов.

• Принцип взаимодействия систем.

Практические работы:

Работа 1. Анализ формирования рефлекторного соматического акта с включением звена обратной связи (афферентации).

Схематически изобразите рефлекторное «кольцо». Укажите основное отличие его от схемы классической рефлекторной дуги. Перечислите основные принципы системной организации рефлекторного акта и их значение в организации приспособительной деятельности. В выводах сформулируете понятие и основные признаки системы.

Работа 2. Анализ принципов формирования гомеостатической ФУС и значения её структурных компонентов

Изобразите схематически организацию гомеостатической ФУС. Укажите её назначение и роль составных компонентов. Объясните основной прин-цип саморегуляции её функции. В выводах сформулируйте понятие функ-циональной системы по П.К. Анохину.

Ситуационные задачи:

1. У одного больного обнаружено нарушение деятельности сердечно-сосу-дистой системы, у другого – всего желудочно-кишечного тракта. Консили-ум врачей направил их для лечения в неврологическую клинику. Чем про-диктовано такое решение?

2. При пересадке почки в область шеи экспериментального животного она продолжает нормально функционировать, что доказывает роль гумораль-ной регуляции в её работе. Деятельность гипофиза также регулируется гуморальным путём. Однако при пересадке на шею он перестаёт функ-ционировать. Объясните причину этого?

3. Если закрыть глаза и катать двумя пальцами горошину, то ощущается одна горошина. Если проделать тоже перекрещенными пальцами, возника-ет ощущение двух горошин (опыт Аристотеля). Чем объясняется этот феномен?

Занятие 2.

Тема занятия:Принципы взаимодействия различных ФУС в организме.

Принципы организации и свойства ФУС. — МегаЛекции





Физиология функциональных систем

Учебно-методическое пособие к практическим занятиям для студентов

2 курса лечебного и педиатрического факультетов

 

ВВЕДЕНИЕ

Курс «Физиологии функциональных систем» относится к вариативной части математического, естественнонаучного цикла дисциплин учебного плана по специаль-ностям «Лечебное дело» и «Педиатрия». Базируется на учебных элементов дисциплины «Нормальная физиология». Рассматривает живой организм с позиций слаженного взаимодействия многочисленных динамически формирующихся систем, обеспечиваю-щих полезный приспособительный результат в виде сохранения жизненно важных показателей внутренней среды или удовлетворения поведенческой деятельностью различные потребности. Изучениядисциплины «Физиология функциональных систем (ФУС)» ставит следующие задачи:

— формирование навыков анализа функционирования целостного организма с позиции системного подхода, интегральной физиологии, аналитической методологии и основ доказательной медицины, как сложной биологической системы взаимодействия многочисленных ФУС по принципу иерархии в условиях покоя и при воздействии факторов внешней среды;

— формирование понимания унифицированных и классификационных признаков систем с выделением типов ФУС;

— изучение механизмов системогенеза, лежащих в основе формирования и стано-вления различных ФУС организма и их отдельных элементов на этапах индивидуаль-ного развития;

— формирование понимания механизмов и принципов организации различных гомеостатических ФУС с целью сохранения целостности организма и оптимальных параметров его внутренней среды в разных условиях жизнедеятельности с учетом их анализа в клинической практике;

— формирование понимания системных механизмов организации целенаправлен-ного поведенческого акта для удовлетворения различного типа потребностей, роли внешнего контура саморегуляции в адаптации к факторам внешней среды с учётом их анализа в клинической практике;





— изучение интегральной роли центральных механизмов ФУС в саморегуляции физиологических функций человека и целенаправленного управления резервными возможностями организма, процессов компенсации функций при выходе из строя тех или иных механизмов саморегуляции различных ФУС;

— знакомство с принципами моделирования работы ФУС организма и существующими компьютерными моделями биологических контуров саморегуляции для изучения и целенаправленного управления основными функциями организма;

— формирование основ клинического мышления с использованием анализа внутрисистемных связей и межсистемных отношений с позиции системного подхода и интегральной физиологии для будущей практической деятельности врача;

— формирование навыков изучения научной литературы и официальных статистических обзоров;

— формирование навыков общения с коллективом.

 

ПЛАН И ОРГАНИЗАЦИОННАЯ СТРУКТУРА ПРАКТИЧЕСКИХ

ЗАНЯТИЙ.

Продолжительность занятия — 90 минут.

1. Обоснование цели и медицинского значения занятия — 10 минут.

2. Проверка и коррекция исходного уровня знаний с использованием тестовых заданий — 15 минут.

3. Обсуждение методов исследования состояния и деятельности ФУС — 10 минут.

4. Самостоятельная работа и оформление протоколов исследования — 30 минут.

5. Защита протоколов с обоснованием физиологических механизмов полученных результатов, контроль результатов усвоения с использованием решения ситуационных задач или тестовых заданий — 25 минут.

 

Занятие 1.

Тема занятия:Основы теории функциональных систем (ФУС). Общие

принципы организации и свойства ФУС.

Цель занятия: Проанализировать исторические аспекты развития теории функцио-нальных систем в физиологии. Сформировать понимание унифицированных и классификационных признаков систем с выделением их типов. Изучить общую схему построения и основные компоненты ФУС, принципы самоорганизации и саморегуля-ции, исследовать свойства функциональных систем.

Знать Уметь
1)этапы формирования системного подхода к организации физиологических функций целостного организма, его виды. Роль трудов российских ученых, развития науки – кибернетики и основных принци-пов управления процессами;
2)основы теории функциональных систем П.К. Анохина. Понятие ФУС и её свойства. 		Использовать знания о:
1)системном подходе для понимания закономерностей деятельности целостного организма, как сложной биосистемы;
2)теории ФУС для понимания механизмов саморегуляции показателей гомеостаза, значении формирования полезного резуль-тата в приспособительной деятельности;

Вопросы, изученные ранее и необходимые для освоения данной темы:

  1. Предмет исследования науки «Физиология». Этапы её развития.
  2. Принципиальные методы исследования физиологической функции.

Контрольне вопросы для самостоятельной внеаудиторной работы:

1. Системный подход к организации функций в трудах И.П. Павлова, А.А. Ухтомского, Л. Фон Берталанфи, П.К. Анохина. Понятие биологической системы (Л. Фон Берталанфи) и ФУС П.К. Анохина.

2. Влияние кибернетики, науки об общих закономерностях процессов управления и передачи информации в различных системах. Понятие rонтуров саморегуляции.

3. Виды системного подхода, уровни системной организации функции.

4. ФУС, как единица интегративной деятельности организма. Роль систе-мообразующего фактора, инициатора динамического избирательного объединения центральных и периферических органов, тканей в определённый тип ФУС. Виды ФУС.

5. Принцип динамической самоорганизации ФУС. Значение обратной связи для постоянной оценки эффективности удовлетворения потребности, консолидации элементов в систему.

6. Принцип изоморфизма, единого построения ФУС. Характеристика узловых механизмов архитектоники ФУС: полезного результата, аппарата контроля (рецепторов результата), разных уровней нервного центра, исполнительных элементов (клеток, тканей, органов). Взаимосвязь узловых компонентов в системе (прямая и обратная, гуморальная и нервная), их значение для организации ФУС.

7. Принципы саморегуляции, роль в обеспечении жизнедеятельности и приспособле-нии к факторам внешней среды: принцип поддержания неравновесного состояния относительно окружающей среды; принцип замкнутого контура регулирования с оценкой состояния ответной реакции; принцип прогнозирования. Регуляция по откло-нению (рассогласованию), как эндогенный генетически детерминированный механизм саморегуляции функции. Регуляция по возмущению (опережению) – внешний, чаще всего поведенческий механизм саморегуляции.

8. Избирательная мобилизация органов и тканей с возможностью взаимозаменяемо-сти и взаимокомпенсации.

9. Взаимодействие и взаимосодействие элементов ФУС достижению конечного результата.

10. Голографический принцип построения ФУС.

11. Принципы консервативности и пластичности элементов ФУС.

В тетради для практических занятий выполнить следующие задания:

1. Укажите кратко элементы системного подхода к организации функций, встречающиеся в трудах И.П. Павлова, А.А. Ухтомского, Л. Фон Берталанфи, П.К. Анохина.

2. Перечислите раздельно жёсткие и пластичные показатели внутренней среды (константы организма) человека с указанием их величин, как полезные результаты гомеостатических ФУС.

3. Изобразите принципиальную схему метаболической ФУС на примере этапов системы свёртывания крови и каналов прямой и обратной связи факторов свёртывания между собой. 1.3. Перечислите основные составные компоненты гомеостатической ФУС с указанием краткой характеристики их деятельности.

Изобразите схематически общую архитектонику ФУС по П.К. Анохину.

Учебная литература основная:

1. Нормальная физиология: Учебник. /Под ред. К.В. Судакова.- М.: ГЭОТАР-Медиа, 2012. – 880 с.

2. Физиология человека: Атлас динамических схемК.В. Судаков, В.В. Адрианов, Ю.В. Вагин, И.И. Киселёв. — М.: ГЭОТАР-Медиа, 2009. – 416 с.

3. Нормальная физиология. Практикум. /Под ред. К.В. Судакова.- М.: ООО «Медицинское информационное агентство», 2008. – 232 с.

4. Физиология функциональных систем. Учебно-методическое пособие кафедры нормальной физиологии для студентов лечебного и педиатрического факультетов к практическим занятиям.

5. Лекции по нормальной физиологии и физиологии ФУС.

Дополнительная литература:

6. Физиология. Основы и функциональные системы: курс лекций. /Под ред. К.В. Судакова.- М.: ГЭОТАР-Медиа, 2002. -784с.

7. Физиология человека. Задачи и упражнения. Учебное пособие. /Под ред. Ю.И. Савченкова. Ростов н/ Д. — Феникс, 2007. — 160с.

Тематика рефератов:

1. Кибернетический подход к процессам регуляции физиологических функций.

2. Физиологические особенности органа. Структурно – функциональная единица, функциональный элемент в системной регуляции функции.

Информационный блок.

Система — это целостная совокупность элементов. Первичным признаком её является целостность. Система представляет собой единое целое, состоящее из взаимодейст-вующих частей, часто разнокачественных, но одновременно совместимых. Следующий признак — наличие существенных устойчивых связей (отношений) между элементами и их свойствами, превосходящих по силе связи этих элементов со структурами, не входящими в данную систему. Таким образом, система отличается определенной организацией, создающейновое свойство, нехарактерное для её элементов в отдельности (признак эмерджентности).

Практические работы:

Работа 1. Анализ формирования рефлекторного соматического акта с включением звена обратной афферентации.

Схематически изобразите рефлекторное «кольцо». Укажите основное отличие его схемы от классической рефлекторной дуги. Используя этот пример перечислите принципы системной организации рефлекторного акта и их роль в организации приспособительной деятельности. В выводах сформулируете основные признаки системы.

Работа 2. Анализ принципов формирования гомеостатической ФУС и значения её структурных компонентов

Изобразите схематически организацию гомеостатической ФУС. Укажите её назначение и роль составных компонентов. Объясните основной принцип саморегуля-ции её функции, обозначенный на схеме. Добавьте в схему ещё один важный принцип саморегуляции. В выводах сформулируйте понятие функциональной системы по П.К. Анохину. Расшифруйте основные принципы саморегуляции функции.

Ситуационные задачи:

1. У одного больного обнаружено нарушение деятельности сердечно-сосудистой системы, у другого – всего желудочно-кишечного тракта. Консилиум врачей направил их для лечения в неврологическую клинику. Чем продиктовано такое решение?

2. При пересадке почки в область шеи экспериментального животного она продолжает нормально функционировать, что доказывает роль гуморальной регуляции в её работе. Деятельность гипофиза также регулируется гуморальным путём. Однако при пересадке на шею он перестаёт функционировать. Объясните причину этого?

Ситуационные задачи (продолжение):

3. Если закрыть глаза и катать двумя пальцами горошину, то ощущается одна горошина. Если проделать тоже перекрещенными пальцами, возникает ощущение двух горошин (опыт Аристотеля). Чем объясняется этот феномен?

Занятие 2.

Тема занятия:Принципы взаимодействия различных ФУС в организме.

Понятие системогенеза.

Цель занятия: Проанализировать нормальную жизнедеятельность организма как слаженное взаимосодействие, интеграция (по горизонтали и вертикали) различных ФУС. Изучить принципы и механизмы их взаимодействия, становления на различных этапах онтогенеза.

 

Знать Уметь
1) принципы взаимодействия различных ФУС в целостном организме;
2) возрастные периоды развития человека;
3) основные принципы системогенеза, формирования ФУС и их элементов на разных этапах онтогенеза;
  		Использовать знания о:
1) особенностях становления ФУС в пре- и постнатальный периоды развития человека, их функционирования во взрослом состоя-нии и в период старения;
2)роли системообразующего фактора, коне-чного результата, обеспечивающего жизне-деятельность на каждом этапе онтогенеза.

 

Вопросы, изученные ранее и необходимые для освоения данной темы:

Возрастные периоды развития человека в онтогенезе.

Контрольне вопросы для самостоятельной внеаудиторной работы:

1. Принципы взаимодействия различных ФУС в целостном организме;

2. Понятие доминанты (учение А.А. Ухтомского). Роль её механизмов в определении биологической или социальной значимости ФУС для выживаемости или адаптации к внешней среде.

3. Принцип иерархического взаимодействия (соподчинения) систем низшего уровня с высшими, более сложными.

4. Последовательное взаимодействия ФУС на основе принципов иерархии и каскадного взаимодействия конечных результатов систем.

5. Понятие мультипараметрического взаимодействия как обобщённой деятельности ФУС на основе сложного взаимодействия нескольких показателей полезного резуль-тата.

6. Понятие системогенеза, его связь с возрастными периодами онтогенеза человека.

7. Виды системогенеза: пренатальный, постнатальный, возрастной в период зрелости и в период старения.

8. Характеристика основных принципов формирования ФУС для каждого периода онтогенеза.

В тетради для практических занятий выполнить следующие задания:

1. Укажите возрастные периоды развития человека в онтогенезе.

2. Сформулируйте понятие системогенеза и основной принцип развития ФУС.

Информационный блок.

Термин «сис­темогенез» предложен П. К. Анохиным в 1937 г. В соответствии с общей теорией функциональных систем под системогенезом понимают избирательное созревание ФУС и их отдельных компонентов в процессах пре- и постнатального онтогенеза, а также становление и инволюцию ФУС, особенно поведенческого и психического уровней в процессе индивидуальной жизни (системогенез поведенческих актов).

События, происходящие с живым организмом до момента рождения, характеризуются термином пренатальные. Те события, которые происходят после родов, характеризуются термином постнатальные. Согласно концепции П.К. Анохина разли-чают системогенез до момента рождения – пренатальный и после родов — постнатальный. В современной физиологии выделяют возрастной системогенез, который включает в себя последовательное становление и взаимодействие ФУС не только на восходящем этапе онтогенеза, но и в состоянии зрелости, а также в период старения организма.

Возрастные периоды онтогенеза:

1. Внутриутробный (антенатальный):

1.1. Эмбриональный период — эмбрион от 0 до 2-х месяцев

1.2. Фетальный период — плод от 2 до 9 месяцев

2. Внеутробный (постнатальный):

2.1. Неонатальный период (период новорождённости)- до 1 месяца

2.2. Период грудного возраста — от 1 до 12 месяцев

2.3. Ясельный период (раннее детство) — от 1 до 3 лет

2.4. Дошкольный период (первое детство) — от 4 до 7 лет

2.5. Младший школьный период (второе детство) — для девочек от 8 до 11 лет, для мальчиков — от 8 до 12 лет

2.6. Старший школьный период — от 12 до 18 лет

2.6.1. Подростковый возраст, пубертатный период — для девочек от 12 до 15 лет, для мальчиков — от 13 до 16 лет

2.6.2. Юношеский возраст (ювенильный период) — для девушек от 16 до 20 лет, для юношей — от 17 до 21 года

3. Зрелый возраст:

1 период — для женщин от 21 года до 35 лет, для мужчин от 22 лет до 35 лет

2 период — для женщин 36 лет до 55 лет, для мужчин от 36 лет до 60 лет

4. Пожилой возраст — для женщин от 56 лет до 74 лет, для мужчин от 61 года до 74 лет

5. Старческий возраст от 75 лет до 90 лет

6. Долгожители – возраст от 90 лет и старше.

Теория системогенеза представляет собой дальнейшее развитие теории морфоге-неза, созданной А. Н. Северцовым. В отличие от теории морфогенеза, предложенной А. Н. Северцовым и постулирующей избирательное и последовательное созревание в онто-генезе отдельных органов, в концепции системогенеза подчеркивается избирательное созревание в онтогенезе на морфологической основе различных физиологических функ-ций, которые обеспечиваются своей специфической ФУС. Ведущий фактор развития системы – КПР (системаобразующий фактор), обеспечивающий выживание в новых условиях после рождения и приспособительную жизнедеятельность в дальнейшем.

В последовательности избирательного созревания различных ФУС ведущая роль принадлежит экологическим факторам. Морфологически ФУС созревает к тому момен-ту, когда на организм начинают действовать специальные раздражители из внешней среды. Новорожденный ребёнок, несмотря на свою общую незрелость, имеет в полной готовности ФУС сосания, которая обеспечивает его питание и, следовательно, выжива-ние в первые моменты постнатальной жизни. Функциональные системы ряда двигатель-ных актов и оборонительная ФУС оказываются ещё несформированными. Однако рано созревает у всех лазающих животных, а также и у человека ФУС перемещениz за счет хватательных движений. В развитии каждой ФУС имеется стадия, которая жёстко опре-деляется гене­тической программой, и стадия, когда система адаптируется. В этом случае фактор обучения начинает играть существенную роль в её дозревании. Если онтогенез организма длителен, как у человека, чувствительность к внешним воздействиям будет изменяться. Она зависит от того, проходит ли в данный момент доминирующая ФУС через стадию генетически жестко программированную и относительно независимую от изменений факторов внешней среды, или развивается стадия адаптации к из­менениям среды и обогащения аппарата предвидения (акцептора результа­та действия).

Перечисленные процессы является причиной выделения особых сенсорных или адаптивных периодов в онтогенезе человека. Они отмечаются в возрасте от момента рождения до 5 лет; с 7 до 10 лет и с 15 до 17 лет. В ФУС различных поведенческих актов в эти периоды наблюдается повышение общей возбудимости, а так­же снижение порогов реакции на зрительные, слуховые и другие раздражения, что характерно для стадии адаптации к изменениям внешней среды, обогащения опытом. Наряду с этим выделяются периоды, когда чувствительность к внешним стимулам оказывается сравнительно пониженной. Такие изменения наблюдаются в возрастные периоды с 5 по 7 год жизни, с 10 по 15 годы и с 18 по 20 год. Повышение порогов реакции на внешние раздражители говорит о том, что ведущие ФУС строятся в данный момент в основном под влиянием жесткой генетической про­граммы.

Основные признаки доминанты (по А.А.Ухтомскому):

• 1. Повышенная возбудимость доминантного центра

• 2. Стойкость возбуждения в доминантном центре

• 3. Способность суммировать возбуждения, тем самым подкрепляя свое возбуждение посторонними импульсами

• 4. Способность тормозить другие текущие рефлексы на общем конечном пути

• 5. Инертность доминантного центра

Учебная литература основная:

1. Нормальная физиология: Учебник. /Под ред. К.В. Судакова.- М.: ГЭОТАР-Медиа, 2012. – 880 с.

2. Физиология человека: Атлас динамических схемК.В. Судаков, В.В. Адрианов, Ю.В. Вагин, И.И. Киселёв. — М.: ГЭОТАР-Медиа, 2009. – 416 с.

3. Нормальная физиология. Практикум . /Под ред. К.В. Судакова.- М.: ООО «Медицинское информационное агентство», 2008. – 232 с.

4. Физиология функциональных систем. Учебно-методическое пособие кафедры нормальной физиологии для студентов лечебного и педиатрического факультетов к практическим занятиям.

5. Лекции по нормальной физиологии и физиологии ФУС.

Дополнительная литература:

6. Введение в курс физиологии здорового ребёнка. Учебное пособие для самостоятельной внеаудиторной работы студентов 2 курса педиатрического факультета по нормальной физиологии. Владимирова Л.П., Фельдшеров Ю.И.-Издательство ДВГМУ, 2007. — 124с.

7. Физиология. Основы и функциональные системы: курс лекций. /Под ред. К.В. Судакова.- М.: ГЭОТАР-Медиа, 2002. -784с.

8. Физиология человека. Задачи и упражнения. Учебное пособие. /Под ред. Ю.И. Савченкова. Ростов н/ Д. — Феникс, 2007. — 160с.

Тематика рефератов:

1. Физиологические основы геронтологии.

2. Влияние генетических и внешних факторов на системогенез.

Практические работы:

Работа 1. Выделите этапы системогенеза в связи с возрастными периодами развития человека. В выводах определите значение системообразующего фактора в формиро-вании ФУС на каждом из этих уровней онтогенеза.

Работа 2. Укажите основные принципы формирования ФУС на выделенных этапах индивидуального развития человека.

Ситуационная задача:

Ребёнок, который учится играть на пианино, первое время в игре руками помогает себе головой, ногами и даже языком? Каков механизм этого явления с позиции системо-генеза и становления ФУС движения?

Банк тестовых заданий по темам занятий:





Рекомендуемые страницы:

Воспользуйтесь поиском по сайту:

Механизмы гомеостаза | Кинезиолог

Сазонов В.Ф. Механизмы гомеостаза

Гомеостаз в биологии – это поддержание постоянства внутренней среды организма.
В основе гомеостаза лежит чувствительность организма к отклонению определённых параметров (гомеостатических констант) от заданного значения. Пределы допустимых колебаний гомеостатического параметра (гомеостатической константы) могут быть широкими и узкими. Узкие пределы имеют: температура тела, рН крови, содержание глюкозы в крови. Широкие пределы имеют: давление крови, масса тела, концентрация аминокислот в крови.
Специальные внутриорганизменные рецепторы (интерорецепторы) реагируют на отклонение гомеостатических параметров от заданных пределов. Такие интерорецепторы имеются внутри таламуса, гипоталамуса, в сосудах и в органах. В ответ на отклонение параметров они запускают восстановительные гомеостатические реакции.

Общий механизм нейроэндокринных гомеостатических реакций для внутренней регуляции гомеостаза

Параметры гомеостатической константы отклоняются, интерорецепторы возбуждаются, затем возбуждаются соответствующие центры гипоталамуса, они стимулируют выброс гипоталамусом соответствующих либеринов. В ответ на действие либеринов происходит выброс гормонов гипофизом, а затем под их действием идёт выброс гормонов других эндокринных желёз. Гормоны, выделившись из желёз внутренней секреции в кровь, изменяют обмен веществ и режим работы органов и тканей. В итоге установившийся новый режим работы органов и тканей смещает изменившиеся параметры в сторону прежнего заданного значения и восстанавливает величину гомеостатической константы. Таков общий принцип восстановления гомеостатических констант при их отклонении.

Примеры
Мочеобразование и выведение мочи. Дыхание: чувствительность к избытку СО2 заставляет дышать чаще и восстанавливать тем самым стандартную концентрацию СО2. Теплообмен.

Механизм гомеостаза первого порядка

Гомеостаз поддерживается механизмами нескольких уровней, как это обычно свойственно иерархическим системам. При отклонении избранного параметра от средней линии в сторону верхнего или нижнего предела сразу же включаются «ближайшие» компенсационные механизмы, которые гасят это отклонение. Собственно это и будет называться регуляцией гомеостаза как устойчивого состояния, а поскольку процессы автоматизированы за счёт отрицательных обратных связей, то данное явление можно назвать саморегуляцией.
Итак, колебание гомеостатической константы допустимо в определённых пределах. За счет автоматического гашения отклонений гомеостатический параметр настойчиво возвращается к средней линии. В идеале данный механизм стремится миминизировать колебания гомеостатического параметра вокруг средней линии. Чем лучше работает этот механизм, тем меньше будут колебания. Можно назвать это первым гомеостатическим механизмом, он является базовым. Например, именно так работают различные буферные системы, компенсирующие небольшие отклонения, в частности отклонения в рН среды.

Механизм гомеостаза второго порядка

Это регуляция гомеостаза второго порядка, которая накладывается на первый механизм поддержания гомеостаза. При выходе гомеостатического параметра за определённый верхний или нижний предел допустимых колебаний включается гомеостатический механизм второго порядка и возвращает параметр в заданные пределы. Если происходят какие-либо более мощные изменения и достигаются более амплитудные пределы, то подключаются механизмы гомеостаза следующего уровня и так далее.

Механизм гомеостаза третьего порядка

При длительном или постоянном смещении гомеостатического параметра от средней линии к одному из пределов (верхнему или нижнему) включаются компенсационные процессы по гашению процесса смещения, для возврате параметра к средней линии. Система этого вида гомеостаза чувствительна к длительному общему смещению средней линии вверх или вниз. Механизмы компенсации должны быть другими, по сравнению с гомеостазом первого порядка.

В качестве примера можно представить себе нормально работающий холодильник, в котором вдруг начали непрерывно открывать и закрывать дверцу. Обычных механизмов поддержания холода при этом становится уже недостаточно.
Признаки холодильника с хорошим гомеостазом:
1. Не допускает значительных отклонений от средней линии.
2. Быстро компенсирует появившиеся отклонения
3. Имеет способность к самообучению – в процессе адаптации размах колебания уменьшается.

В отличие от искусственных автоматических систем гомеостатические живые системы, обладают уникальным свойством пластичности. Они перестраивают свою деятельность в результате постоянной нагрузки определённого рода. Самый впечатляющий пример биологической пластичности — это смена знака при управлении обратной связью с «-» на «+» и наоборот.

Гомеостатические реакции, противодействующие отклонению гомеостатической константы

1. Обратимые кратковременные функциональные изменения.

Пример:

При повышении температуры окружающей среды повышается температура тела. В ответ на это начинается кратковременное усиление потоотделения. За счёт этого усиливается испарение и, как следствие — происходит охлаждение организма. После нормализации температуры тела потоотделение возвращается к норме. Таким образом, это было обратимое кратковременное функциональное изменение.

2. Обратимые долговременные функциональные изменения.

Пример:

При воздействии…

3. Необратимые долговременные функциональные изменения.

4. Обратимые кратковременные структурные изменения.

5. Обратимые долговременные структурные изменения.

Пример:

При воздействии на организм интенсивного солнечного света возникают повреждения глубоких слоёв кожи. В ответ на это начинается усиление выработки пигмента меланина клетками кожи. В результате появляется загар, который препятствует глубокому проникновению солнечных лучей под кожу. Процесс повреждения клеток солнечным светом прекращается. После прекращения действия солнечного света через длительный срок пигмент исчезает, и кожные покровы возвращаются к первоначальному состоянию. Таким образом, это был пример обратимого долговременного структурного изменения.

6. Необратимые долговременные структурные изменения.

7. Кратковременные поведенческие реакции.

8. Долговременные поведенческие изменения.

9. Наследственные изменения.

10. Изменения образа жизни.

11. Изменения популяции.

12. Изменение биологического вида.

Переключение регуляции гомеостаза с внутренних нейрогуморальных механизмов на внешние поведенческие

Для понимания того, как просиходит переключение регуляции гомеостаза с внутренних механизмов на внешние, необходимо рассмотреть представления о потребности и мотивации с точки зрения психофизиологии.

1. Сенсорные интерорецепторы, реагирующие на изменение гомеостатических констант организма, через афферентные нейроны передают возникающее в них сенсорное возбуждение в соответствующие функциональные нервные центры продолговатого мозга, среднего мозга и гипоталамуса, которые можно назвать центрами биорегуляции.

2. В этих функциональных нервных центрах определяется отклонение данных констант от нормы. Отклонение констант в заданных пределах устраняется за счёт регуляторных возможностей самих функциональных центров.

3. Однако при отклонении любой гомеостатической константы выше или ниже допустимых пределов функциональные центры передают возбуждение выше: в «потребностные центры» гипоталамуса. Это необходимо для того, чтобы переключиться с внутренней нейрогуморальной регуляции гомеостаза на внешнюю — поведенческую.

4. Возбуждение того или иного потребностного центра гипоталамуса формирует соответствующее ему функциональное состояние, которое субъективно переживается как потребность в чём-то: пище, воде, тепле, холоде или сексе. Возникает активирующее и побуждающее к действию психоэмоциональное состояние неудовлетворённости.

5. Для организации целенаправленного поведения необходимо выбрать только одну из потребностей в качестве первоочередной и создать для её удовлетворения рабочую доминанту. Считается, что главную роль в этом играют миндалины мозга (Сorpus amygdoloideum). Получается, что на основе одной из потребностей, которые формирует гипоталамус, миндалина создаёт ведущую мотивацию, организующую целенаправленное поведение для удовлетворения только одной этой избранной потребности.

6. Следующим этапом можно считать запуск подготовительного поведения, или драйв-рефлекса, который должен повысить вероятность для запуска исполнительного рефлекса в ответ на пусковой стимул. Драйв-рефлекс побуждает организм к созданию такой ситуации, в которой будет повышена вероятность обнаружения объекта, подходящего для удовлетворения текущей потребности. Это может быть, например, перемещение в место, богатое пищей, или водой, или сексульными партнёрами, в зависимости от ведущей потребности. Когда же в достигнутой ситуации обнаруживается конкретный объект, подходящий для удовлетворения данной доминантной потребности, то он запускает исполнительное рефлекторное поведение, направленное на удовлетворение потребности с помощью именно этого объекта.

© 2014-2018 Сазонов В.Ф.  © 2014-2016 kineziolog.bodhy.ru. © 2016-2018 kineziolog.su.

Системы гомеостаза — подробный образовательный ресурс по гомеостазу.

Минутку …

Пожалуйста, включите Cookies и перезагрузите страницу.

Этот процесс автоматический. Ваш браузер будет перенаправлен на запрошенный контент в ближайшее время.

Пожалуйста, подождите до 5 секунд …

+ ((! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! []) + (+ !! []) + (+ [] —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

+ ((! + [] + (!! []) + !! [] + !! [ ] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] +! ! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + ( ! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] +! ! []) + (+ [] — (!! []!)) + (! + [] + (!! []) + !! [])) / + ((+ [] + (!! []) + !! [] + !! [] + []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (+ [] — (!! [])) + (+ [] — (!! [])) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! []))

+ ((! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (+ [] — (!! [])) + (+ [] — (!! [])) + ( ! + [] + (!! []) + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! []) + (! + [] + (! ! []) + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [])) / + ((! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! []) + (+ [] — (!! []!)) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! []) + (+ [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [ ]) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! []))

+ ((! + [] + (!! []) + !! [] +! ! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [ ] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! []) + (+ [] — (!! []!)) + (+ [] + (!! []) + !! [])) / + ((+ !! [] + []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (+ [] + (!! [!]) — []) + (+ !! []) + (+ [] + (! ! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (+ [] — (!! [])) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! []))

+ ((! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] +! ! [] + !! [] + !! [] + !! [] + []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! []) + (+! ! (! + [] — (!! []) []) + (! + [] + (!! [])) + + !! [] + !! [] + !! [] + !! [ ] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] +! ! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (+ !! [])) / + ((+ !! [] + []) + (! + [] + (!! []) — (! + [] + (!! []) []) + + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) +! ! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + ( !! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! []))

+ ((! + [] + (!! []) +! ! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + []) + (+ !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! []) + (+ [] — (!! []!)) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! []) + (+ [] + (!! []) — []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [])) / + ((! + [] + (!! []) + !! [ ] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + []) + (! + [] + (!! []) + !! [] +! ! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [ ] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (+ [] + (!! [!]) — []) + (+ !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] ) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) +! ! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! []))

+ ((! + [] + (!! [] ) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! []) + (+ !! []) + (+ [] -! (!! [])) + (+ [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + ( ! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (+ !! []) ) / + ((! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + []) + (! + [] + (!! []) +! ! []) + (+ [] + (!! [!]) — []) + (+ [] — (!! [])) + (+ [] — (!! [])) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [ ] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] — (!! [])))

,

Конспект лекций — Физиология человека — Раздел 1-5 — AU

Раздел 1 — Гомеостаз: Основы физиологии

Раздел 1 знакомит с основными принципами физиологии млекопитающих. Физиология, изучение того, как функционируют организмы,
охватывает широкий спектр тем, от клеточных функций до механики кровообращения, передвижения, размножения,
и даже память и творчество. Для удобства исследований и изучения физиология подразделяется на такие специальности, как
нейрофизиология, сердечно-сосудистая физиология, иммунофизиология, дыхательная физиология, почечная физиология, репродуктивная
физиология и физика упражнений.Некоторые основные понятия, такие как гомеостаз и комплементарность, являются общими для всех
области физиологии. Биология 230 фокусируется на физиологии, а не на анатомии (то есть на изучении структуры), но так как
неразделимы, настоятельно рекомендуется пересмотреть анатомию при необходимости.

Следующие уроки и их учебная деятельность помогут вам лучше понять концепции, обсуждаемые в этом разделе.
После того, как вы закончите каждый урок, вы должны быть в состоянии

  1. отвечают каждой из целей обучения, изложенных в уроке.
  2. определяет и использует в контексте каждый из терминов, перечисленных в качестве ключевых терминов и понятий.
  3. понимают значение каждого из понятий.
  4. описывают последовательность событий, происходящих в любом многошаговом процессе.

В блоке 1 есть пять уроков:

  • Урок 1: Введение в физиологию человека
  • Урок 2: Обзор химических принципов
  • Урок 3: Уровни организации в теле
  • Урок 4: Гомеостаз
  • Урок 5: Гомеостатические системы управления

Урок 1: Введение в физиологию человека

Обзор

В конечном итоге физиология человека связана с тем, как наши тела поддерживают жизнь.Большинство физиологических процессов происходят в
клеточный и молекулярный уровни, поэтому мы начинаем наше изучение физиологии человека здесь.

Цель

После завершения этого урока вы должны быть в состоянии

  1. определяют физиологию и обсуждают связь между структурой и функцией.

Учебная деятельность

  • Прочтите «Введение в физиологию» в физиологии человека (стр. 1).

Примечание. Это цифровой учебник (eTextbook).Если вы этого еще не сделали, зайдите или скачайте его сейчас по ссылке
на домашней странице курса.

Цель 1: определить физиологию и обсудить взаимосвязь между структурой и функцией.

Гомеостаз — это поддержание устойчивого состояния организма. Комплементарность описывает отношения между
анатомия и физиология, при которой функция органов и систем организма зависит от структуры этих органов
и системы.

Ключевые термины и понятия

  • физиология
  • упражнение физиологии
  • телеологический подход
  • механистический подход
  • анатомия

Обзор урока

  • Прочтите «Введение в физиологию» в Учебном пособии (с.1).

Урок 2. Обзор химических принципов

Обзор

Молекулы составляют основу всех структур, а взаимодействие между молекулами в структуре отвечает за все
физиологические процессы. Этот урок рассматривает основы атомных и молекулярных структур и взаимодействий с
предоставить вам базовый химический фон, необходимый для понимания физиологии человека.

Цели

После завершения этого урока вы должны быть в состоянии

  1. описывают основной компонент материи: атом.
  2. различают образование ионных, ковалентных и водородных связей.
  3. определяют раствор, коллоид и суспензию.
  4. различают органические и неорганические молекулы и определяют кислоту, основание и соль.
  5. определить углеводы, описать химический состав углеводов, и перечислить подгруппы этого
    класс органических молекул.
  6. определяют липид и перечисляют подгруппы этого класса органических молекул.
  7. определить белок, описать химический состав белков, кратко обсудить четыре уровня белка
    структурировать и обсудить гидролиз и денатурацию белка.
  8. описывают структуру нуклеотида, объясняют, как нуклеотиды объединяются с образованием РНК и ДНК, и
    описать молекулярную структуру и функцию аденозинтрифосфата (АТФ).

Учебная деятельность

  • Прочитайте Приложение B: «Обзор химических принципов» в физиологии человека (стр. A3-A18).

Цель 1: Опишите основной компонент материи: атом.

Атомы являются основными единицами всего вещества. Каждый атом состоит из ядра, которое содержит положительно заряженные протоны и
нейтральные нейтроны, окруженные облаком отрицательно заряженных внеядерных электронов (рис.Б-1, с. А-3). В нейтральном атоме
количество протонов всегда равно числу электронов. Молекула образуется, когда два или более атомов связываются с одним
другой.

Ключевые термины и понятия

  • химический уровень организации
    • дело
    • масса
    • вес
    • атомов (рис. Б-1, стр. А-3)

Цель 4: провести различие между органическими и неорганическими молекулами и определить кислоту, основание и соль.

Молекулы, которые содержат углерод элемента, все вместе известны как органические молекулы.Единственные исключения из этого
условными обозначениями являются моноксид углерода и диоксид углерода, которые представляют собой небольшие стабильные молекулы, содержащие один атом углерода.
Вода, кислород и различные соли являются одними из физиологически важных неорганических молекул.

Молекулы моноксида углерода и диоксида углерода классифицируются как неорганические, а все молекулы не имеют
углерод. Хотя некоторые органические молекулы малы и даже просты, те, которые преобладают в живых организмах, имеют тенденцию быть большими и
сложный. Биологи называют их макромолекулами или биологическими молекулами и классифицируют их как углеводы, липиды,
белок, или нуклеиновая кислота, в зависимости от их структуры и функции.

Ключевые термины и понятия
  • органических химических веществ
  • неорганических химических веществ
  • мономеров
  • полимеров
  • макромолекул
  • кислот
  • базв
  • неорганических солей

Задача 5: Определить углеводы, описать химический состав углеводов и перечислить подгруппы этого
класс органических молекул.

Углеводы, или «сахара», составляют большую часть структуры в некоторых организмах (например,г., растения). У людей, однако, их
Роль в основном физиологическая: они дают энергию для всех жизненно важных процессов. Самые большие углеводы — крахмал,
целлюлоза и гликоген, которые состоят из длинных (часто разветвляющихся) цепей субъединиц (или мономеров). Большинство
Важной из этих субъединиц является глюкоза, шестиуглеродная, кольцеобразная молекула, содержащая водород и кислородные группы.

Ключевые термины и понятия
  • углеводов
    • моносахаридов
    • дисахаридов
    • полисахаридов

Задача 6: Определить липид и перечислить подгруппы этого класса органических молекул.

Липиды — это неполярные молекулы, которые в основном нерастворимы в полярных растворителях, таких как вода. Некоторые липиды (триглицериды или
«Жиры» имеют почти вдвое больше калорий, чем другие биологические молекулы, что делает их идеальными кандидатами для накопления энергии.
Фосфолипиды образуют клеточные мембраны, а стероиды («восковые» молекулы) функционируют как гормоны или, в случае
холестерин, как компоненты клеточной мембраны.

Ключевые термины и понятия
  • липидов
    • жирных кислот
    • триглицеридов
    • фосфолипидов
    • стероидов

Задача 7: Определить белок, описать химический состав белков, кратко обсудить четыре уровня белка
структурировать и обсудить гидролиз и денатурацию белка.

Белки состоят из цепочек аминокислот и используются для формирования структурных компонентов, регулирования процессов, обеспечения
защищать, помогать мышцам сокращаться, транспортировать вещества и служить энзимами. Эти макромолекулы имеют почти
неограниченная способность к изменению, структурная сложность и даже гибкость. Как мы увидим в следующих подразделениях, многие
Функции белка зависят от способности молекулы белка изменять свою трехмерную форму.

Ключевые термины и понятия

  • белков
    • аминокислот
    • пептидных связей
    • уровней структуры белка
      • первичных, вторичных, третичных и четвертичных структур
    • гидролиз
    • денатурация

Задача 8: Опишите структуру нуклеотида, объясните, как нуклеотиды объединяются с образованием РНК и ДНК, и
описать молекулярную структуру и функцию аденозинтрифосфата (АТФ).

Нуклеотиды

состоят из фосфатной группы, сахара с пятиуглеродным кольцом (то есть пентозного сахара) и азотистого
основание. Сахарная группа может быть либо молекулой рибозы, либо молекулой дезоксирибозы (то есть молекулой рибозы с одним
кислород). Нуклеотидные субъединицы образуют нуклеиновые кислоты, которые представляют собой большие молекулы, ответственные за хранение и использование генетических
Информация.

Другие нуклеотиды образуют молекулы, которые эффективно передают и выделяют энергию. Главным из них является аденозинтрифосфат
(АТФ).Связи, связывающие фосфатные группы с остальной частью молекулы АТФ, содержат большое количество энергии. когда
эти связи разрушаются, энергия высвобождается для использования клеткой.

Ключевые термины и понятия

  • нуклеиновых кислот
    • дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК)
    • рибонуклеиновая кислота (РНК)
    • нуклеотидов
    • аденозинтрифосфат (АТФ)
    • высокоэнергетических фосфатных связей

Урок 3: Уровни организации в организме

Обзор

Организм человека состоит из шести уровней структуры: химического, клеточного, тканевого, органа, системы организма и организма.В этом разделе представлен каждый уровень и описаны компоненты и функции основных систем организма. (См. Рис. 1-
1, стр. 3)

Учебная деятельность

  • Прочтите «Уровни организации в теле» в физиологии человека (стр. 2-6).

Цели

После завершения этого урока вы должны быть в состоянии

Органы состоят из двух или более из четырех типов тканей. Это структурно отличные объекты с одним или несколькими
специализированная функция.Системы организма представляют собой совокупность органов, которые имеют общую или связанную функцию (рис. 1-3, с. 8-9).
Например, пищеварительная система состоит из желудка, печени, тонкой кишки, толстой кишки и т. Д., Работающих вместе в направлении
общая цель.

Ключевые термины и понятия

  • органов
  • систем тела (рис. 1-3, стр. 8-9)
    • кровообращения
    • пищеварительный
    • дыхательных
    • мочи
    • скелет
    • мышечной
    • покровных
    • иммунитет
    • нервный
    • эндокринная
    • репродуктивных

Цель 5: Объяснить, как организм представляет собой группу интегрированных систем организма.

Организм человека — это совокупность интегрированных систем организма, которые структурно и функционально связаны с каждым
другой, чтобы сформировать лицо. Каждая сущность отделена от своего окружения, хотя никогда не зависит от нее. Чтобы поддерживать даже
Относительная независимость требует гомеостаза, темы нашего следующего урока.

Обзор урока

  • Прочитайте «Уровни организации в теле» в Учебном пособии (стр. 1-2).

Урок 4: Гомеостаз

Обзор

Гомеостаз держит организм в устойчивом состоянии в постоянно меняющейся среде — в определенных пределах, поскольку это динамично
равновесие поддерживается динамическими физиологическими процессами.Преимущество гомеостатических механизмов можно оценить, если
Вы представляете себе кемпинг на открытом воздухе в северных регионах, где температура окружающей среды может составлять -4 ° C на рассвете
и 24 ° C днем. Телесные процессы млекопитающих не могут справиться с такими крайностями; к счастью, гомеостаз держит нас
температура тела при 37 ° С.

Учебная деятельность

  • Прочтите «Концепция гомеостаза» в физиологии человека (стр. 6-14).

Цели

После завершения этого урока вы должны быть в состоянии

  1. различают внеклеточную жидкость (ECF) и внутриклеточную жидкость (ICF) в зависимости от того, где находится каждый
    найти и определить два компонента ECF.
  2. объясняют, как гомеостаз поддерживает постоянную внутреннюю среду.
  3. перечислите и опишите факторы внутренней среды, которые находятся под гомеостатическим контролем.
  1. перечислите системы организма и обсудите их вклад в гомеостаз.

Задача 1: Различить внеклеточную жидкость (ECF) и внутриклеточную жидкость (ICF) относительно того, где находится каждый
найти и определить два компонента ECF.

Понятие гомеостаза является фундаментальным принципом при изучении живых систем.Это объясняет внутреннее тело
среда с точки зрения динамики движения жидкости между внеклеточными и внутриклеточными компартментами.

Ключевые термины и понятия

  • внутренняя среда
  • внутриклеточная жидкость (ICF)
  • внеклеточная жидкость (ECF) (рис. 1-4, стр. 8)
    • плазма
    • интерстициальная жидкость

Цель 2: Объяснить, как гомеостаз поддерживает постоянную внутреннюю среду.

В этом разделе относительная стабильность гомеостаза контрастирует с патологией — результатом нарушения гомеостаза.Чтобы поддерживать внутреннюю среду в физиологических пределах, системы организма постоянно приспосабливают свою деятельность к
изменить характеристики внутренней среды в ответ на изменения внешней среды.

Ключевые термины и понятия

  • гомеостаз
  • динамическое устойчивое состояние

Цель 3: Перечислите и опишите факторы внутренней среды, которые находятся под гомеостатическим контролем.

Изменения внутренних или внешних факторов могут нарушить гомеостаз.Важно, чтобы у вас было хорошее понимание
из основных внутренних факторов, которые гомеостатически регулируются.

Ключевые термины и понятия

  • гомеостатически регулируемых факторов
    • концентрация молекул питательных веществ
    • концентрация O2 и CO
    • концентрация отходов
    • pH
    • концентрация воды, соли и других электролитов
    • объем и давление
    • температура

Задача 4: Составить список систем организма и обсудить их вклад в гомеостаз.

Хотя все системы органов участвуют в поддержании гомеостатического баланса, нервная система и эндокринная система
Системы, действующие самостоятельно или согласованно, являются главными регуляторами гомеостаза (рис. 1-6, с. 12 -13).

Ключевые термины и понятия

  • Вклад систем организма в гомеостаз (рис. 1-6, с. 12 -13)

Обзор урока

  • Прочтите «Концепция гомеостаза» в Учебном пособии (стр. 2).

Урок 5: Гомеостатические системы управления

Основные термины и понятия

  • механизмов прямой связи
  • патофизиология

Обзор урока

  • Прочитайте «Гомеостатические системы управления» в Учебном пособии (стр.2-3).

Обзор упражнений

  • Просмотрите обзор главы к главе 1: «Гомеостаз: основа физиологии» (стр. 17-18).
  • Выполните обзорные упражнения для главы 1 (стр. 18 -19).
  • Прочитайте обзор главы и план главы для главы 1 Учебного пособия (стр. 1-2) и заполните
    учебные вопросы (стр. 3-12). Вы можете найти обратную связь по этим вопросам в конце учебного пособия.

Виртуальная лаборатория

Завершите упражнения для виртуальной лаборатории № 1 и сопутствующие вопросы в лабораторном задании.

Блок 2 — Клеточная физиология

Клетки являются основной анатомо-физиологической единицей организма. Клетки человеческого организма в среднем от 10 до 20
микрометров в диаметре и может рассматриваться только под микроскопом. К счастью, с развитием электрона
микроскоп, клетки теперь можно рассмотреть в мельчайших деталях. Этот блок исследует основные клеточные структуры и рассматривает их роль в
поддержание гомеостаза. Кроме того, вы изучите клеточную мембрану и ее роль в транспортировке материалов, а также
регуляция синтеза белка с помощью ДНК и РНК.

Следующие уроки и их учебная деятельность помогут вам лучше понять концепции, обсуждаемые в этом разделе.
После того, как вы закончите каждый урок, вы должны быть в состоянии

  1. отвечают каждой из целей обучения, изложенных в уроке.
  2. определяет и использует в контексте каждый из терминов, перечисленных в качестве ключевых терминов и понятий.
  3. понимают значение каждого из понятий.
  4. описывают последовательность событий, происходящих в любом многошаговом процессе.

В блоке 2 есть шесть уроков:

  • Урок 1: Обзор структуры ячейки
  • Урок 2: Эндоплазматический комплекс Ретикулума и Гольджи
  • Урок 3: Лизосомы и пероксисомы
  • Урок 4: Митохондрия и производство АТФ
  • Урок 5: хранилища, цитозоль и цитоскелет
  • Урок 6: Хранение, репликация и выражение генетической информации

Урок 1. Обзор клеточной структуры

Обзор

Основная структура клетки состоит из единицы протоплазмы, связанной плазматической мембраной (также известной как клетка
мембрана).Эта протоплазма имеет контролирующее ядро, которое связано с ядерной оболочкой. Ядро окружено
цитоплазмой, которая состоит из многих специализированных органелл в жидком цитозоле. Хотя вы будете изучать
гипотетическая «обобщенная» ячейка, вы должны помнить, что в действительности ячейки являются специализированными, а их содержимое и
функции меняются.

Учебная деятельность

  • Прочитайте введение «Наблюдения за клетками» и «Обзор клеточной структуры» у человека.
    Физиология (стр.21 -24).

Цели

После завершения этого урока вы должны быть в состоянии

  1. перечислить принципы теории клеток.
  2. описывают функции плазматической мембраны.
  3. описывают структуры и функции ядра клетки.
  4. определяют цитоплазму и описывают ее состав и функции.

Цель 1: перечислить принципы теории клеток.

Ключевые термины и понятия

Эндоплазматическая сеть (ER) представляет собой непрерывную мембранную органеллу с множеством каналов.Комплекс Гольджи состоит
нескольких сложенных, сжатых мембранных мешочков, которые упаковывают секреторные пузырьки для высвобождения экзоцитозом. (Рис. 2-2, с.
25)

Учебная деятельность

  • Прочитайте «Эндоплазматический ретикулум и сегрегированный синтез» и «Комплекс Гольджи и экзоцитоз» в книге «Человек»
    Физиология (стр. 24 -29).

Примечание. Вам не нужно изучать «маркеры распознавания», «сигнал сортировки», «белки покрытия» и «маркеры стыковки».

Цели

После завершения этого урока вы должны быть в состоянии

  1. сравнивают и сравнивают грубую и гладкую эндоплазматическую сеть с точки зрения их структуры, функции и
    расположение.
  2. объясняют роль комплекса Гольджи в экзоцитозе.

Задача 1: Сравнить и сопоставить грубый и гладкий эндоплазматический ретикулум с точки зрения его структуры, функции и
расположение.

Рибосомы встроены в наружную мембранную поверхность шероховатой ЭР, что придает ей грубый вид микроскопически.
Грубый ER представляет собой серию сплющенных пакетов, которые непрерывны с ядерной мембраной. Это сайт синтеза
белки и липиды, предназначенные для клеточной мембраны и секреции.Гладкий ER представляет собой сеть мембранных канальцев
простирается от грубого ER, но в нем отсутствуют рибосомы. Smooth ER имеет много функций, включая хранение,
детоксикация и упаковка белков из грубой ER. Вновь синтезированные белки транспортируются в Гольджи
комплекс через транспортные везикулы (рис. 2-3, с. 26).

Ключевые термины и понятия
  • эндоплазматический ретикулум
    • черновой ER
    • гладкий ER
      • транспортных пузырьков (рис. 2-3, стр. 26)

Цель 2: Объяснить роль комплекса Гольджи в процессе экзоцитоза.

Сложенные мембраны комплекса Гольджи получают сырой белок из ER и преобразовывают его в его окончательную форму. Для
Например, две цепи двухцепочечного белка инсулина объединены в комплекс Гольджи. Комплекс Гольджи
затем классифицирует и направляет молекулы к месту назначения. Эти молекулы включены в секреторные пузырьки,
и высвобождаются во внеклеточную жидкость в процессе, называемом экзоцитозом (Fig. 2-5, p. 27). Секреторные пузырьки будут только
слится с плазматической мембраной, а не с какими-либо внутренними мембранными структурами.

Ключевые термины и понятия
  • Гольджи комплекс
    • цистерн
    • секреторных везикул (рис. 2-3, стр. 26)

Обзор урока

  • Прочитайте «Эндоплазматический ретикулум и сегрегированный синтез» и «Комплекс Гольджи и экзоцитоз» в исследовании
    Руководство (с. 14).

Урок 3: Лизосомы и пероксисомы

Обзор

Лизосомы — это везикулы с мембранной оболочкой, которые образуются в комплексе Гольджи.В качестве основы клеточного миниатюрного пищеварения
Система, они избавляются от любого инвазивного материала и даже «натурального» материала, который больше не считается необходимым. В течение
При эндоцитозе вещества (твердые или жидкие) транспортируются в клетку в пузырьке, образованном из плазматической мембраны. Эти
эндоцитотические везикулы могут сливаться с лизосомами, если их содержимое требует переваривания. Пероксисомы похожи по структуре на
лизосомы, но они меньше и содержат окислительные ферменты для детоксикации различных отходов.

Учебная деятельность

  • Прочтите «Лизосомы и эндоцитоз» и «Пероксисомы и детоксикация» в физиологии человека (стр.29 -31).

Цели

После завершения этого урока вы должны быть в состоянии

  1. описывают роль лизосом и пероксисом.
  2. сравнивают пиноцитоз, рецептор-опосредованный эндоцитоз и фагоцитоз.

Цель 1: Опишите роль лизосом и пероксисом.

Лизосомы, которые происходят из комплекса Гольджи, содержат мощные гидролитические ферменты, которые функционируют в пищеварении
внутриклеточный материал, поврежденные или бесполезные части клетки (изношенные органеллы), клеточное содержимое во время эмбриологического
развитие (e.например, человеческие эмбрионы используют лизосомы для резорбции их хвостов) и внеклеточный материал, занесенный внутрь
разрушаемая клетка (например, бактерии). Пероксисомы меньше лизосом и содержат окислительные ферменты, которые
удалить атомы водорода из токсичных клеточных отходов (рис. 2-7, стр. 29).

Ключевые термины и понятия

Цель 2: Сравнить пиноцитоз, рецептор-опосредованный эндоцитоз и фагоцитоз.

Пиноцитоз — это интернализация внеклеточной жидкости (ECF).Клеточная мембрана инвагинирует, образуя пакет, содержащий
ECF. Затем пакет герметизируется, образуя внутриклеточный эндоцитотический пузырь. Рецептор-опосредованный эндоцитоз является селективным
процесс, посредством которого крупные молекулы могут поглощаться клетками, после того, как специфические молекулы связываются со специализированными
сайты рецепторов. Некоторые клетки также способны расширять выступы мембран, чтобы окружать и поглощать посторонние материалы,
процесс, известный как фагоцитоз. Фагоцитоз специфичен для определенного типа лейкоцитов (рис.2-8, с. 30).

Ключевые термины и понятия

  • эндоцитоз
  • пиноцитоза
  • рецептор-опосредованный эндоцитоз

Примечание: вы не обязаны знать подробности об индивидуальных химических реакциях АТФ; ряд реакций цикла Кребса и их последствия;

Хемиосмотический механизм.

Задача 3: Сравнить количество энергии, вырабатываемой во время анаэробного и аэробного метаболизма.

Окислительное фосфорилирование (аэробное дыхание) требует кислорода и производит 36 молекул АТФ на каждую молекулу
потребляемая глюкоза (рис.2-13, с. 38). Окислительное фосфорилирование начинается в цитоплазме, продолжается с деградацией
молекул глюкозы в матрице, и завершается с продукцией большинства молекул АТФ на кристах.
Анаэробное дыхание намного менее эффективно и производит только две молекулы АТФ на каждую молекулу глюкозы.

Ключевые термины и понятия

  • анаэробных условий
  • аэробных условий

Цель 4: перечислить несколько примеров деятельности, требующей СПС.

Энергия, запасенная в АТФ, используется клеткой для синтеза новых химических соединений, для трансмембранного транспорта
молекулы, и для механической работы (например, активность мышечных клеток).

Ключевые термины и понятия

  • синтез новых химических соединений
  • мембранный транспортный
  • механическая работа

Обзор урока

  • Прочитайте «Митохондрии и производство АТФ» в Учебном пособии (стр. 15 -16).

Урок 5: Хранилища, Cytosol и Cytoskeleton

Обзор

Примечание. Остальные компоненты ячеек, хотя и интересны, не очень подробно описаны в учебнике.В результате они сгруппированы в этом

урок для удобства.

Своды — это бочкообразные органеллы, которые могут использоваться для транспортировки мессенджерной РНК (мРНК).

Цитозоль — это полужидкая часть цитоплазмы, которая содержит включения и растворенные вещества. Занимает больше чем
половина общего объема клеток, и это важно для синтеза, деградации и трансформации малого внутриклеточного
Органические молекулы.

Цитоскелет — это сеть белковых нитей, которая проходит через цитоплазму и обеспечивает структуру клетки.В состав цитоскелета входят три элемента: микротрубочки, микрофиламенты и промежуточные филаменты.

Учебная деятельность

  • Просмотрите таблицу 2-3: «Сводка клеточных структур и функций» в физиологии человека (стр. 43).
  • Прочитайте «Хранилища как клеточные грузовики», «Цитозоль: клеточный гель» и «Цитоскелет: клетка« Кость и мышцы »» в
    Учебное пособие (с. 16 -17).

Цели

После завершения этого урока вы должны быть в состоянии

  1. описывают структуру и функции хранилищ.
  2. перечислите и опишите процессы, которые происходят в цитозоле.
  3. описывают местоположение, состав и функцию отдельных структур цитоскелета.

Задача 1: Опишите структуру и функции хранилищ.

Хранилища

представляют собой восьмигранные бочкообразные органеллы, диаметр которых составляет девять нанометров, что соответствует диаметру
поры в ядерной мембране. Считается, что хранилища функционируют как устройства переноса ядра в цитоплазму, особенно для
мРНК или рибосомальная РНК (рРНК).

Ключевые термины и понятия

Цель 2: Перечислите и опишите процессы, которые происходят в цитозоле.

Цитозоль представляет собой полужидкую среду, в которой органеллы и включения суспендируются и многие молекулы растворяются.
Цитозоль участвует в промежуточных анаболических (синтез) и катаболических (деградация) процессах, различных молекулярных
преобразования и хранение питательных веществ.

Ключевые термины и понятия
  • цитозоль
    • цитозольных процессов
      • промежуточный метаболизм
      • синтез белка
      • Хранение питательных веществ: включения, жировая ткань, гликоген

Цель 3: Опишите местоположение, состав и функцию отдельных структур цитоскелета.

Цитоскелет состоит из белковых нитей, которые обеспечивают структуру и «каркас» клетки. Эти пряди
бывают трех типов: микротрубочки, микрофиламенты и промежуточные нити. Микротрубочки представляют собой полые трубки, состоящие из
белка под названием тубулин. Они помогают определить форму и функцию клеток во внутриклеточном транспорте органелл и
миграция хромосом при клеточном делении.

Микрофиламенты

, которые состоят из актина, обеспечивают механическую поддержку для наращивания клеток.Они также функционируют в
движение; амебоидное движение лейкоцитов, единственный длинный жгутик сперматозоидов и движение
реснички в дыхательных путях все полагаются на микрофиламенты.

Промежуточные нити состоят из прядей белка, которые скручены вместе, как веревка. Они среднего размера
между микротрубочками и микрофиламентами, и в основном участвуют в опоре и закреплении органелл, а клетка как
целое. См. Сравнение на рис. 2-17, с.44.

Ключевые термины и понятия
  • цитоскелет
    • микротрубочек
      • тубулина
      • ресничек

        • Жгутик

      • митотический шпиндель

Во время репликации водородные связи, удерживающие две цепи ДНК вместе, разрушаются ферментом, и каждая цепь
служит шаблоном для новой цепи ДНК. Свободные нуклеотиды внутри ядра используются для конструирования новой цепи. ДНК
репликация является «полуконсервативной», причем каждая дочерняя клетка получает одну «старую» (матричную) цепь ДНК и одну новую
синтезированная цепь.

Ген — это последовательность нуклеотидов на цепи ДНК, которая кодирует конкретный белок или полипептид. В течение
транскрипция, ген кодируется на фрагмент мессенджер РНК (мРНК) путем комплементарного спаривания оснований со свободным
РНК нуклеотиды.

Ключевые термины и понятия

  • репликация
  • транскрипция

Цель 3: Описать роль мРНК, рРНК и тРНК в каждой фазе синтеза белка.

Хранилища

(считается) передают транскрипты мРНК на рибосомы, которые в основном состоят из рибосомальной РНК (рРНК).Оказавшись там, перенос РНК (тРНК) расставляет аминокислоты в указанном порядке. Это известно как перевод.

Ключевые термины и понятия

  • поток генетической информации (рис. С-6, стр. А-23)
  • перевод
    • мессенджер РНК (мРНК)
    • рибосомная РНК (рРНК)
    • трансфер РНК (тРНК)

Цель 4: суммировать события, которые происходят при митозе и мейозе.

Митоз — это тип деления клеток, который гарантирует, что каждая из двух дочерних клеток получает одинаковую двухцепочечную ДНК.У многоклеточных организмов целью митоза является рост и замена. Для удобства митоз делится на пять
фазы: интерфазный, профазный, метафазный, анафазный и телофазный.

Мейоз — это тип клеточного деления, которое происходит в половых железах; дочерние клетки мейоза называются гаметами. Два сотовых
деления производят четыре гаметы, каждая с одной нитью ДНК (рис. С-10, стр. А-28 -29).

Ключевые термины и понятия

  • межфазный
  • клеточное деление
    • митоз
      • профаза
      • метафаз
      • Анафаза
      • телофаза
    • мейоза
      • мейоза I
        • переправа (рис.С-12, стр. А-30)
      • мейоза II

Обзор упражнений

  • Просмотрите обзор главы для главы 2: «Физиология клеток» (стр. 50 -51).
  • Выполните обзорные упражнения для главы 2 (стр. 51 -53).
  • Прочитайте обзор главы и план главы для главы 1 Учебного пособия (стр. 13 -17) и заполните
    учебные вопросы (с. 18 -26). Вы можете найти обратную связь по этим вопросам в конце учебного пособия.

Блок 3 — Плазматическая мембрана и мембранный потенциал

Клетки могут существовать без внутренних мембран (например, бактерии не имеют мембраносвязанных органелл), но каждая клетка связана
внешней мембраной, которая отделяет его от окружающей среды. Плазматическая мембрана удивительно сильна и
гибкий, учитывая, что он имеет консистенцию мыльного пузыря. Плазматическая мембрана не только разграничивает клетки; Это
регулирует активный и пассивный транспорт через мембрану и участвует в межклеточной коммуникации.

Следующие уроки и их учебная деятельность помогут вам лучше понять концепции, обсуждаемые в этом разделе.
После того, как вы закончите каждый урок, вы должны быть в состоянии

  1. отвечают каждой из целей обучения, изложенных в уроке.
  2. определяет и использует в контексте каждый из терминов, перечисленных в качестве ключевых терминов и понятий.
  3. понимают значение каждого из понятий.
  4. описывают последовательность событий, происходящих в любом многошаговом процессе.

В блоке 3 есть пять уроков:

  • Урок 1: Мембранная структура и состав
  • Урок 2. Мембранный транспорт без посторонней помощи
  • Урок 3: Вспомогательный мембранный транспорт
  • Урок 4: Мембранный потенциал

Урок 1: Структура и состав мембраны

Обзор

Липидный бислой плазматической мембраны является избирательно проницаемым, позволяя воде (полярной молекуле) и малым,
неполярные, незаряженные молекулы диффундируют через мембрану.За исключением воды, полярных и заряженных молекул
не может диффундировать через плазматическую мембрану. Известны мембранные белки, которые проходят через мембрану
в качестве трансмембранных белков. Трансмембранные белки действуют как каналы для прохождения материалов, которые не могут пересекать
бислой прямо. Белки периферической мембраны лежат по обе стороны от мембраны.

Учебная деятельность

  • Прочтите «Мембранная структура и состав» и «Межклеточные адгезии» в физиологии человека (стр.55 —
    62).

Цели

После завершения этого урока вы должны быть в состоянии

  1. описывают состав плазматической мембраны.
  2. перечислены различные функции плазматической мембраны.
  3. описывают процесс межклеточной адгезии.
  4. описывают структуру и функцию трех типов соединения клеток.

Цель 1: Опишите состав плазматической мембраны.

Липидный бислой плазматической мембраны состоит из двух слоев молекул фосфолипидов.Каждый фосфолипид
молекула имеет два гидрофобных хвоста и заряженную полярную гидрофильную головку, содержащую фосфатную группу. Гидрофильный
головы смотрят на водянистые клетки с одной стороны, а водянистую внешнюю среду — на другую. Гидрофобные хвосты
растворяются друг в друге. Таким образом, бислой существует, потому что он состоит из амфипатических молекул (то есть молекул с

,

Введение | Структура диссертации | UNSW текущие студенты

Какую информацию вы должны включить в свое введение?

Во введении к вашему тезису вы будете пытаться сделать три основных вещи, которые называются ходов :

  • ход 1 установить свою территорию (скажем, о чем тема)
  • ход 2 создайте нишу (покажите, почему необходимы дальнейшие исследования по вашей теме)
  • Ход 3 представляет текущее исследование (сформулируйте гипотезы; сформулируйте вопросы исследования)

Каждый ход имеет несколько этапов.В зависимости от того, что вы хотите сказать во введении, вы можете использовать один или несколько этапов. В таблице 1 приведен список наиболее часто встречающихся этапов введения в дипломных работах (с цветовой кодировкой, показывающей ходов ). Вы также найдете примеры вступлений, разделенных на этапы с примерами выдержек из предложений. Как только вы ознакомитесь с примерами 1 и 2, попробуйте выполнить следующее упражнение.

Большинство тезисов введения включают НЕКОТОРЫЕ (но не все) стадии, перечисленные ниже.Существуют различия между различными школами и между различными тезисами, в зависимости от цели тезиса.

Этапы введения в диссертацию

  1. излагают общую тему и дают некоторую справочную информацию
  2. предоставляют обзор литературы, связанной с темой
  3. , определяют термины и объем темы
  4. описывают текущую ситуацию
  5. оценивают Сложившуюся ситуацию (преимущества / недостатки) и выявив пробел
  6. , определите важность предлагаемого исследования.
  7. сформулируйте задачу исследования / вопросы
  8. сформулируйте цели исследования и / или цели исследования
  9. сформулируйте гипотезы
  10. , изложите порядок Информация в диссертации
  11. изложить методологию

Теперь прочитайте следующие два примера из предыдущих тезисов, отметив, какие этапы включены в каждый пример.Чем пример 1 отличается от примера 2?

Пример 1: Оценка диффузии твердого источника бора для высокоэффективных кремниевых солнечных батарей (Школа фотоэлектрической и возобновляемой энергетики)

Этап Примеры выдержек из предложений (полное введение — 4 страницы)
1. Расскажите о теме Слои P-типа обычно используются в солнечных элементах, так как они предлагают широкий спектр применения, например, поле задней поверхности…
4.Методы контура тока … В настоящее время в фотоэлектрической промышленности алюминиево-кремниевое легирование с использованием трафаретной печати на алюминиевых и ленточных печах является распространенным методом формирования слоев р-типа, поскольку оно является относительно простым и также образует задний электрический контакт…
5. Оценка существующих методов … Использование алюминия в качестве легирующей примеси р-типа имеет два основных недостатка, однако…
6. Определите важность предлагаемых исследований… Учитывая ограничения, связанные с использованием Al поэтому для образования диффузии р-типа бор в качестве легирующей примеси для рассеянных слоев больше подходит для высокоэффективных кремниевых солнечных элементов…
8.Цели государственных исследований … Целью данной работы является оценка нитрида бора (BN) в качестве потенциального заменителя диффузии из жидкого источника, которая в настоящее время используется для диффузии p-типа в высокоэффективных скрытых контактных солнечных элементах, разрабатываемых на UNSW…
10. Порядок порядка информации в диссертации… Этот тезис разделен на пять глав: в главе 2 более подробно рассматривается диффузия в целом и случай диффузии бора… В главе 3 описывается проведенная экспериментальная работа. в проекте…

Пример 2. Методы измерения вирусной сложности гепатита С (Школа биотехнологии и биологических наук)

Примечание: это введение включает обзор литературы.

Стадия Примеры выдержек из предложений (полное введение — 11 страниц) что 3% населения мира инфицированы вирусом…
1. (2) Дайте некоторое представление о теме… Геном ВГС представляет собой одноцепочечную молекулу РНК в положительном смысле, приблизительную длину которой составляет 9.5kb…
3. (2) Определите термины и объем темы… Квазидиспецифические виды определяются как популяция близкородственных минорных генетических вариантов и являются отмеченным феноменом вирусов растений и РНК… Это широко признано что результат лечения сильно зависит от сложности…
5. (2) Оценить текущую ситуацию… Клонирование и секвенирование считается трудоемким и трудоемким методом, и поэтому существует потребность в разработке простой альтернативы. методы…
5.(2) Определить пробел в текущих исследованиях… В настоящее время не существует подходящего метода, который дал бы результаты, сопоставимые с результатами клонирования и секвенирования, который также обладает дополнительными свойствами простоты и быстроты…
6. Определите важность предлагаемое исследование … Тем не менее, появляется все больше доказательств того, что немедленное лечение приведет к успешной ликвидации ВГС. Таким образом, исследования квазидовидных форм в острой фазе улучшат понимание ранних вирусологических событий вновь приобретенной инфекции ВГС и, в конечном счете, самого процесса заболевания.
9. Сформулируйте гипотезу Гипотезы для этого исследования заключаются в том, что существуют подходящие параметры для оценки квазидисперсной сложности. Кроме того, может быть разработан быстрый и более простой альтернативный метод клонирования и секвенирования, чтобы точно описать сложность данной популяции квази- видов…
8. Цели государственных исследований 1. Определить набор параметров для анализа сложности квази-видов. 2. Разработать более простую и быструю альтернативу клонированию и секвенированию, которая точно оценила бы сложность популяций квази-видов….
Теперь, когда вы прочитали примеры 1 и 2, каковы различия?

Прочитайте следующие примеры выдержек из вступительных рефератов Honors. Когда вы решили, к какой стадии Введения они принадлежат, обратитесь к этапам во введении к диссертации и дайте каждому предложению извлечь номер. Затем проверьте предложенный ответ, чтобы увидеть, соответствует ли ваш ответ нашему.

Пример 3: Критерий суровой погоды IMO, применяемый к быстродействующим однокорпусам (Школа машиностроения и машиностроения)

Пример 4: Проблема дерева Штейнера (Школа компьютерных наук и инженерии)

Примечание: это введение включает обзор литературы.

Пример 5.1 (выдержка 1): Влияние фтора на размножение трех местных австралийских видов растений (Школа географии)

Стадия 1 Примеры выдержек из предложений (полное введение — 17) страниц длиной)
Приведите некоторые сведения (стр. 1 из 17)

1.1 Фторид в окружающей среде

Молекулярный фтор (F2) является наиболее электроотрицательным из элементов и поэтому обладает высокой реакционной способностью.Из-за его высокой реакционной способности он никогда не встречается в своей элементарной форме в природе. Он сочетается непосредственно при обычных или повышенных температурах со всеми другими элементами, кроме кислорода, азота и более легких благородных газов (Cotton & Wilkinson, 1980).

Пример 5.2 (выдержка 2): Влияние фтора на размножение трех местных австралийских видов растений (Школа географии)

Этап 2 Примеры выдержек из предложений
Предоставить обзор литературы по теме (с.2 из 17) Основным источником повышенного содержания фтора в растениях является промышленное загрязнение атмосферы. Из-за широкого использования в промышленности фтористый водород является, вероятно, самым большим единственным фторсодержащим загрязнителем в атмосфере и, как правило, считается наиболее важным патогенным фторидом растений (WHO, 1984; Treshow, 1965) … Однако фториды могут причинять вред чувствительным видам растений, даже при чрезвычайно низких концентрациях фтора (Hill, 1969) накапливается в большом количестве в растении и вызывает заболевание при попадании в организм травоядных (Weinstein, 1977).

Пример 5.3

Этапы 4 и 5 Примерные выдержки из предложения
Описать текущую ситуацию; Оцените текущую ситуацию и укажите пробел (стр.12 из 17). Doley (1981) суммировал несколько неопубликованных исследований, в которых сравнивались рейтинги чувствительности 24 видов в соответствии с реакциями фотосинтеза и развитием видимых симптомов травмы.Этот анализ показал, что для девяти видов измерения фотосинтеза показали большую чувствительность, чем было очевидно из видимой оценки, а для семи видов применялось обратное. Это указывало на то, что, хотя в целом может быть правдой, что физиологические реакции возникают при более низких дозах, чем видимое повреждение, это не всегда имеет место.

Упражнение :

Пример 5.4 (выдержка 4): Влияние фтора на размножение трех местных австралийских видов растений (Школа географии)

Этап 7 Пример выдержки из предложения
Укажите задачу исследования (с.4 из 17) У многих австралийских видов растений молодые расширяющиеся листья выглядят гораздо более сильно поврежденными газообразными фторидами, чем старые листья. Это говорит либо о том, что ткани молодого листа более чувствительны к фтору, чем к зрелым тканям, либо что достаточное количество фтора попадает в ткани непосредственно через кутикулу, чтобы нарушить нормальное развитие листьев до полного развития и открытия устьиц (Doley, 1986a). Этот вопрос не был решен из-за невозможности точно локализовать низкие концентрации фторида (Doley, 1986a)

Пример 5.5 (выдержка 5): Влияние фтора на размножение трех местных австралийских видов растений (Школа географии)

Стадия 8 Образец выдержки из предложения
Укажите цели исследования и / или цели исследования (выдержка из 16 из 17) Знание воздействия фтора на репродуктивные процессы видов в лесном сообществе поможет предсказать потенциальные изменения в сообществе после увеличения содержания фтора в атмосфере из-за дополнительных промышленных источников, такие как алюминиевые заводы.По этим причинам этот проект был разработан для изучения репродуктивных процессов отдельных видов в лесу рядом с алюминиевым заводом в Томаго.

Упражнение:

Пример 5.6 (выдержка 6): Влияние фтора на размножение трех местных австралийских видов растений (Школа географии)

Этап 11 Примеры выдержек из предложений
Изложить методологию (выдержка с.17 из 17). Были проведены испытания на всхожесть семян, собранных у каждого вида вдоль градиента фторида, чтобы определить, влияет ли фторид на их жизнеспособность и, следовательно, степень регенерации каждого вида. Исследование плотности использовалось, чтобы определить, есть ли какие-либо различия между количеством зрелых и незрелых деревьев, количеством деревьев, производящих семенные фолликулы, и количеством деревьев, цветущих в этом сезоне вдоль градиента фтора. Используя почвы, собранные на разных расстояниях от завода, в исследовании также исследовались различия в прорастании от естественного запаса семян почвы вдоль градиента фтора.

Что это говорит вам о введении диссертации?

Ну, во-первых, есть много вариантов, которые вы можете сделать. Вы заметите, что существуют различия не только между различными школами вашего факультета, но и между отдельными тезисами, в зависимости от типа передаваемой информации. Тем не менее, есть несколько элементов, которые должны включать хорошее введение, как минимум:

  • Либо Изложение общей темы Или Справочная информация о теме;
  • Либо Идентификация недостатков текущей ситуации Или Идентификация пробела в текущих исследованиях;
  • Определение важности предлагаемого исследования
  • Либо Постановка целей Или Постановка целей
  • Краткое описание порядка информации в диссертации

,

причин, лечение, симптомы и многое другое

Эректильная дисфункция (ЭД) — это неспособность получить или удержать эрекцию, достаточную для полового акта. Это иногда упоминается как бессилие, хотя этот термин теперь используется реже.

Иногда ЭД не редкость. Многие мужчины испытывают это во времена стресса. Частая ЭД, однако, может быть признаком проблем со здоровьем, которые требуют лечения. Это также может быть признаком эмоциональных или взаимоотношений, которые, возможно, придется решать профессионалу.

Что вызывает эрекцию?

ED может возникнуть из-за проблем на любом этапе процесса монтажа. Эрекция — это результат усиления кровотока в вашем половом члене. Кровоток обычно стимулируется либо сексуальными мыслями, либо прямым контактом с вашим пенисом.

Когда мужчина сексуально возбужден, мышцы полового члена расслабляются. Это позволяет увеличить кровоток через артерии полового члена, заполняя две камеры внутри полового члена. Когда камеры наполняются кровью, половой член становится жестким.

Эрекция заканчивается, когда мышцы сокращаются, и скопившаяся кровь может вытекать через вены полового члена.

Есть много возможных причин ЭД, и они могут включать как эмоциональные, так и физические состояния. Общие причины включают в себя:

ED может быть вызвано только одним из этих факторов или несколькими из них. Вот почему так важно работать с врачами, чтобы они могли исключить или лечить какие-либо основные заболевания. Узнайте больше о причинах ЭД.

Лечение ЭД будет зависеть от первопричины.Возможно, вам придется использовать комбинацию процедур, в том числе медикаментозную терапию или разговорную терапию.

Лекарства

Ваш врач может выписать вам лекарство, которое поможет вам справиться с симптомами ЭД. Возможно, вам придется попробовать несколько лекарств, прежде чем вы найдете тот, который работает. Следующие пероральные препараты стимулируют приток крови к половому члену для лечения ЭД:

Алпростадил (Caverject, Edex, MUSE) — еще один препарат, который можно использовать для лечения ЭД. Его можно вводить двумя способами: в виде суппозитория для полового члена или в виде самостоятельной инъекции в основании или на стороне полового члена.

Тестостероновая терапия (ТРТ) также может быть рекомендована, если у вас низкий уровень тестостерона.

Лекарства, используемые для других условий могут вызвать ЭД. Поговорите со своим врачом о ваших лекарствах и о том, могут ли они вызывать ваши симптомы. Там могут быть другие, которые вы можете взять вместо этого. Никогда не прекращайте принимать лекарства, не поговорив с врачом.

Лекарства от ЭД могут вызывать побочные эффекты. Если вы испытываете неприятные побочные эффекты, поговорите с врачом.Они могут порекомендовать другое лекарство. Получите больше информации о лекарствах, используемых для лечения ЭД.

Talk терапия

ЭД может вызывать ряд психологических факторов, в том числе:

Если у вас психологическая ЭД, вам может помочь терапия током. В течение нескольких сеансов вы и ваш терапевт обсудите:

  • основные факторы стресса или беспокойства
  • ваши чувства по поводу секса
  • подсознательные конфликты, которые могут повлиять на ваше сексуальное благополучие

Если ЭД влияет на ваши отношения, рассмотрите возможность высказаться с консультантом по отношениям, а также.Консультирование по вопросам взаимоотношений может помочь вам и вашему партнеру восстановить эмоциональную связь, что также может помочь вашему ЭД. Изучите влияние стресса и тревоги на ЭД.

Вакуумные насосы

Эта процедура использует создание вакуума для стимуляции эрекции. Кровь втягивается в половой член при использовании устройства, что приводит к эрекции.

Устройство вакуумного насоса состоит из нескольких различных компонентов:

  • пластиковая трубка, которую вы надеваете на пенис
  • насос, который создает вакуум, вытягивая воздух из пластиковой трубки
  • эластичное кольцо , который вы будете перемещать к основанию вашего полового члена при удалении пластиковой трубки.

Эластичное кольцо функционирует для поддержания эрекции, удерживая кровь в половом члене и предотвращая его возвращение в кровообращение.Его можно оставить на месте на 30 минут. Узнайте больше о вакуумных насосах и о том, как их использовать.

У вас может быть ЭД, если у вас регулярно:

Другие сексуальные расстройства, связанные с ЭД, включают:

Поговорите с врачом, если у вас есть какие-либо из этих симптомов, особенно если они продолжались в течение 3 или более месяцев. Они могут помочь определить, вызваны ли ваши симптомы основным заболеванием, требующим лечения.

Тестирование на ЭД может включать в себя различные этапы, в том числе физическое обследование и анализ вашего здоровья и сексуальной истории.Дополнительные тесты могут быть выполнены, чтобы определить, вызваны ли ваши симптомы основным состоянием.

Физическое обследование

Вам следует ожидать физического обследования, на котором ваш врач выслушает ваше сердце и легкие, проверит ваше кровяное давление и осмотрит яички и пенис. Они также могут порекомендовать провести ректальное исследование, чтобы проверить вашу простату.

Психосоциальный анамнез

Ваш врач задаст вам вопросы или попросит вас заполнить анкету о ваших симптомах, анамнезе и половой истории.Ответы могут помочь им оценить серьезность вашего ED.

Некоторые вопросы, которые вам могут быть заданы, включают:

  • Как долго вы испытываете ЭД? Это произошло внезапно или постепенно?
  • У вас есть проблемы с чувством сексуального влечения, эякуляцией или достижением оргазма?
  • Как часто вы занимаетесь сексом? Изменилась ли эта частота в последнее время?
  • Насколько устойчивы ваши эрекции? На это влияют конкретные ситуации или виды стимуляции?
  • Вы просыпаетесь утром или посреди ночи с эрекцией?
  • Как твои нынешние отношения? Какие ожидания вы и ваш партнер возлагаете друг на друга? Были ли какие-либо изменения?
  • Вы недавно испытывали много стресса?
  • Какие лекарства вы сейчас принимаете? Вы употребляете табак, алкоголь или безрецептурные препараты?
  • У вас есть какие-либо сопутствующие заболевания, или у вас была операция или травма области таза?

Дополнительные анализы

Ваш врач может провести дополнительное тестирование для диагностики вашей ЭД.Тесты могут включать в себя:

  • УЗИ. Ультразвук можно использовать для исследования кровеносных сосудов полового члена, чтобы определить, есть ли проблемы с кровотоком полового члена.
  • Ночной тест на припухлость полового члена (NPT). Портативное устройство с батарейным питанием, надетое на бедро, используется для оценки качества вашей ночной эрекции. Данные хранятся в устройстве, к которому ваш врач может получить доступ позже.
  • Тест впрыска. Во время этого теста в половой член вводится лекарство для стимуляции эрекции.Это позволяет вашему врачу оценить твердость эрекции и ее продолжительность.
  • Анализы мочи. Анализы мочи могут использоваться для проверки диабета или других основных состояний здоровья.
  • Анализы крови. Анализ крови можно использовать для проверки таких состояний, как диабет, болезни сердца, проблемы со щитовидной железой и низкий уровень тестостерона.

Эти тесты могут помочь вашему врачу направить ваше лечение, а также определить, может ли причиной вашего заболевания быть ЭД.Узнайте больше о том, как анализы крови могут использоваться для диагностики ЭД.

Некоторые упражнения также могут помочь с ЭД.

Упражнения Кегеля

Упражнения Кегеля — это простые движения, которые вы можете сделать, чтобы укрепить мышцы тазового дна. Вот как:

  1. Определите ваши мышцы тазового дна. Для этого перестаньте мочиться в среднем течении. Мышцы, которые вы используете для этого, являются мышцами тазового дна.
  2. Теперь, когда вы знаете, где находятся эти мышцы, сокращайте их на 3 секунды. Тогда отпустите их.
  3. Повторите это упражнение 10-20 раз подряд, три раза в день.

Небольшое исследование 2005 года сравнило две группы мужчин с ЭД. Первая группа мужчин выполняла регулярные упражнения для мышц тазового дна с физиотерапевтом. Они также получили биологическую обратную связь и советы по изменению образа жизни. Вторая группа получала только советы по изменению образа жизни.

У мужчин в первой группе значительно улучшилась функция полового члена после 3 месяцев регулярных тренировок мышц тазового дна.Мужчины во второй группе заметили небольшое улучшение через 3 месяца.

В течение следующих 3 месяцев всем участникам давали упражнения на дому для выполнения. По истечении 6 месяцев 40 процентов всех участников (включая некоторых мужчин, принадлежащих ко второй группе) восстановили нормальную эректильную функцию.

В обзоре литературы за 2019 год также сделан вывод о том, что упражнения для тазового дна были эффективны при лечении как ЭД, так и преждевременной эякуляции. Однако идеальный план упражнений (с точки зрения таких условий, как частота и интенсивность) не был определен.

Вы можете обнаружить, что изначально легче делать Кегелс, лежа. В конце концов, вы можете попробовать их, когда сидите или стоите.

Аэробные упражнения

Умеренные и энергичные упражнения полезны не только для вашего общего здоровья, но также могут увеличить кровоток, возможно, помогая при ЭД. Примеры включают бег и плавание.

В обзоре 10 исследований изучалось влияние аэробных упражнений на ЭД. Из своего обзора исследователи пришли к выводу, что 160 минут еженедельных упражнений в течение 6 месяцев могут привести к уменьшению проблем с эрекцией.

В другом исследовании изучалась физическая форма и уровень тестостерона у 87 мужчин с ЭД. Исследователи обнаружили, что уровень тестостерона отрицательно коррелировал с уровнями жира в организме и живота. Это говорит о том, что физические упражнения могут увеличить тестостерон в дополнение к уменьшению жира в организме.

Прежде чем начинать новый план упражнений, вы всегда должны обсудить его с врачом. Это особенно важно для людей с сердечно-сосудистыми заболеваниями или другими причинами, которые могут усугубиться в результате активной деятельности.Узнайте больше о физических упражнениях и ЭД.

Йога

Йога может помочь расслабить ваш разум и тело. Поскольку стресс или беспокойство могут вызывать ЭД или способствовать его развитию, занятия йогой могут быть эффективным способом ослабления симптомов ЭД.

На самом деле, исследование, проведенное в 2010 году среди 65 мужчин в возрасте от 24 до 60 лет, показало, что сексуальная функция значительно возросла после 12-недельной программы занятий йогой. Откройте для себя пять поз йоги, которые могут помочь с ЭД.

ED часто связан с проблемами с кровотоком.Поддержание здоровья вашего кровеносного сосуда может быть полезным как для профилактики, так и для лечения ЭД. Это может быть достигнуто путем выбора определенного образа жизни, например, здорового питания.

Примите следующие простые меры, чтобы снизить риск развития ЭД:

Некоторые виды пищевых продуктов, от какао до арбуза, могут помочь при ЭД. Узнайте, какие еще продукты вы можете добавить в свою продуктовую корзину.

Для некоторых мужчин природные средства могут помочь в лечении ЭД.

Травы и добавки

Некоторые травы и добавки, как было показано, могут лечить ЭД с различной степенью успеха, в том числе:

Роговой козий сорняк и цинк также могут помочь.

Поговорите с врачом перед покупкой трав и добавок и действуйте с осторожностью. Многие из них не регулируются, что означает, что они могут содержать дополнительные ингредиенты, не указанные на их этикетках.

Кроме того, некоторые добавки, такие как йохимбе, связаны с потенциально опасными побочными эффектами.

Ваш врач также может порекомендовать вам уважаемые бренды. Избегайте покупки продуктов через Интернет, если только ваш врач не подтвердит их безопасность. Получите больше экспертных советов по травам для ЭД.

Иглоукалывание

Иглоукалывание — это вид традиционной китайской медицины, в котором иглы вводятся в кожу в определенных местах или точках иглоукалывания. Считается, что иглоукалывание работает через нервную стимуляцию, которая затем влияет на высвобождение нейротрансмиттеров.

Неясно, как иглоукалывание работает для лечения ЭД. Исследования его эффективности ограничены, а те, которые существуют, часто не дают результатов. Некоторые данные из обзора 2019 года показывают, что иглоукалывание может помочь в лечении психологической ЭД.

При выборе иглотерапевта, найдите сертифицированного специалиста, который использует одноразовые иглы и следует руководству FDA по утилизации и стерилизации игл. Узнайте больше об использовании иглоукалывания в лечении ЭД.

Массаж

Простатический массаж, форма массажной терапии, может использоваться для ЭД. Простатический массаж часто используется в сочетании с другими процедурами.

Во время массажа простаты практикующий будет массировать ткани в области паха и вокруг нее, чтобы способствовать притоку крови к вашему половому члену.Возможно, вам придется проходить массаж несколько раз в неделю. Продолжительность массажа зависит от ваших симптомов.

До настоящего времени были проведены лишь ограниченные исследования массажа простаты и его эффективности. Получите советы по поиску практикующего и многое другое с помощью этого краткого руководства.

Итог

Существует множество вариантов для людей, которые ищут естественные способы лечения ЭД. Попробуйте один из вариантов выше или даже их комбинацию. Средства, такие как иглоукалывание и массаж, можно сочетать с Виагрой и другими традиционными лекарствами.Узнайте больше о влиянии изменений образа жизни на ЭД.

В тех случаях, когда лекарства неэффективны, ваш врач может порекомендовать хирургическое лечение. Существует два типа процедур, которые можно использовать: имплантация и сосудистая хирургия.

Имплантат полового члена, также называемый протезом, может быть установлен на половом члене. Есть два разных типа. Надувной имплантат позволяет использовать насос, чтобы увеличить пенис, а гибкий имплантат позволяет вручную регулировать положение пениса.

Сосудистая хирургия восстанавливает артерии, которые могут быть заблокированы. Это может помочь восстановить адекватный кровоток к половому члену. Молодые люди обычно являются лучшими кандидатами на этот тип процедуры.

Каждая операция имеет свои преимущества и недостатки. Обязательно обсудите это со своим врачом, если вы решите сделать операцию по поводу ЭД. Ознакомьтесь с этим руководством по имплантации полового члена, узнайте, как они расположены, и узнайте, на что похоже восстановление.

Существует множество факторов риска, которые могут увеличить вероятность развития ЭД.Эти факторы риска часто связаны с кровотоком и кровообращением. Другие факторы риска могут включать травмы.

Одним из важных факторов риска развития ЭД является увеличение возраста. Когда вы становитесь старше, вы можете обнаружить, что становится труднее получить или поддерживать эрекцию. Вы также можете заметить, что вам может потребоваться более прямая стимуляция, чтобы получить эрекцию.

Дополнительные факторы риска для ЭД включают:

Около 30 миллионов мужчин в США имеют ЭД. Распространенность ЭД увеличивается с возрастом. По оценкам, слабая или умеренная ЭД поражает на 10 процентов больше мужчин в течение каждого десятилетия жизни (например, 60 процентов мужчин в возрасте старше 60 лет).Тем не менее, ЭД также может встречаться среди молодых мужчин.

Одно исследование показало, что 1 из 4 мужчин, ищущих свое первое лечение ЭД, было моложе 40 лет. У этих мужчин наблюдалась более сильная корреляция между курением, употреблением наркотиков и ЭД по сравнению с мужчинами старшего возраста. Это говорит о том, что выбор образа жизни является важным фактором для ЭД у молодых мужчин.

Хотя риск ЭД увеличивается с возрастом, ЭД не является неизбежным. В целом, чем вы здоровее, тем лучше ваша сексуальная функция. Узнайте больше о старении и ЭД.

Во многих случаях вы можете улучшить свои симптомы ED. Многие лекарства и методы лечения доступны. Некоторые устройства, такие как вакуумные насосы, также могут помочь вам временно справиться с симптомами, чтобы вы могли продолжать вступать в половой акт.

Ваш план лечения будет зависеть от множества факторов, в том числе от серьезности вашей ЭД и от того, вызван ли он конкретным состоянием здоровья. Ваш врач будет тесно сотрудничать с вами, чтобы объяснить преимущества и риски, связанные с каждым видом лечения.

Важно помнить, что ЭД является распространенным заболеванием. Если вы испытываете симптомы ЭД, вам следует как можно скорее обсудить их с врачом. Таким образом, они могут исключить основные причины и начать план лечения.

Есть несколько шагов, которые вы можете предпринять, чтобы предотвратить ЭД. Многие из этих шагов включают внесение изменений в здоровый образ жизни. Поэтому они полезны не только для профилактики ЭД, но и для улучшения общего состояния здоровья.

Следуйте приведенным ниже советам, чтобы предотвратить ЭД:

Вы также должны быть в курсе своих регулярных осмотров.Ваш врач будет контролировать важные клинические измерения, такие как артериальное давление и уровень холестерина. Это может помочь в раннем выявлении и лечении состояний, которые могут привести к ЭД. Узнайте больше способов предотвратить ЭД.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *