Хомеостазата (или хомеостазис , от гръцки: ?μοιο?, ?homoios“ ? еднакъв, подобен, съвпадащ и ?стасис“- стоя, състояние) е свойство на една отворена система , особено на живите организми , да регулира вътрешната си среда така, че да поддържа стабилно, постоянно състояние, чрез многобройни корекции на динамичното равновесие , управлявани от взаимносвързани регулаторни механизми. Примери за хомеостаза: регулация на температурата, баланс между киселинност и алкалност (pH) и други.

Терминът е въведен през 1932 г. от Уолтър Кенън ^{[1] [2]} .

Обзор [ редактиране | редактиране на кода ]

Понятието се използва най-често в смисъла си на биологична хомеостаза. Многоклетъчните организми изискват хомеостатична вътрешна среда , за да живеят . Някои еколози смятат, че този принцип важи и за глобалната среда.

Много екологични, биологични и обществени системи са хомеостатични. Те се съпротивляват на промените, за да поддържат равновесие. Ако системата не успее да възстанови баланса си, тя може да спре да функционира.

Сложните системи , като човешкото тяло, трябва да имат хомеостаза, за да поддържат стабилността си и да оцеляват. Тези системи не само трябва да издържат, за да оцелеят. Те трябва да се адаптират и еволюират към промените в околната среда.

Разновидности на хомеостазата [ редактиране | редактиране на кода ]

Химическият състав на организмите обикновено се променя със скоростта на растежа, както е обяснено в теорията на динамичния енергиен бюджет , която очертава структурата и (една или повече) резерви в един организъм.

• Силна хомеостаза означава, че структурата и резервата не променят състава си. Тъй като количеството резерва и структура могат да се променят, това все още позволява определени промени в състава на цялото тяло.
• Слаба хомеостаза означава, че съотношението между количествата резерва и структура остава постоянно, докато наличието на храна е постоянно, дори и когато организмът расте. Това означава, че съставът на цялото тяло остава постоянен през време на растежа.
• Структурна хомеостаза означава, че субиндивидуалните структури растат в хармония с целия индивид.

Свойства на хомеостазата [ редактиране | редактиране на кода ]

Хомеостатичните системи имат няколко свойства:

• Те са ултрастабилни: системата е способна да проверява по какъв начин трябва да бъдат коригирани променливите ?.
• Цялата им организация (вътрешна, структурна и функционална) допринася за поддържане на равновесие.

Основни примери за хомеостаза при бозайниците са:

• Регулирането на количеството вода и минерали в тялото. Това се нарича осморегулация и се извършва в бъбреците .
• Изхвърлянето на метаболитния боклук. Това се нарича отделяне и се извършва от отделителните органи, като бъбреците и белите дробове .
• Регулирането на телесната температура. Извършва се главно от кожата .
• Регулирането на нивото на глюкоза в кръвта. То се осъществява основно от черния дроб и инсулина , отделян от задстомашната жлеза в тялото.

Важно е да се отбележи, че докато организмите проявяват равновесие, тяхното физиологично състояние не е задължително статично. Много организми проявяват ендогенни флуктуации, под формата на циркаден (с период от 20 до 28 часа), ултраден (с период <20 часа) и инфраден (с период >28 часа) ритми. Така че дори в хомеостаза, телесната температура, кръвното налягане, пулса и повечето метаболитни показатели не са винаги на постоянно равнище, но се изменят предсказуемо във времето.

Механизми на хомеостазата [ редактиране | редактиране на кода ]

Обратна връзка [ редактиране | редактиране на кода ]

  Основна статия: Обратна връзка

Когато стойността на една променлива се промени, има два основни вида обратна връзка, на които системата реагира:

• Отрицателна обратна връзка е реакция, при която системата отговаря така, че да обърне посоката на промяната. Тъй като това е склонност да се държат нещата постоянни, то позволява поддържането на хомеостазата. Например, когато концентрацията на въглероден диоксид в човешкото тяло се увеличи, на белите дробове се подава сигнал да увеличат активността си и да изхвърлят повече въглероден двуокис. Терморегулацията е друг пример за отрицателна обратна връзка. Когато телесната температура се повиши (или падне), рецепторите в кожата и хипоталамуса усещат промяната и активират команда от мозъка. Тя от своя страна предизвиква правилната реакция, в случая намаляване (или повишаване) на телесната температура.
• При положителната обратна връзка реакцията е да се увеличи промяната. Това има дестабилизиращ ефект и не спомага за хомеостазата. Положителната обратна връзка се среща по-рядко в естествените системи, отколкото отрицателната, но си има своите приложения. В нервите , например, един прагов електрически потенциал активира генерирането на много по-голям акторен потенциал . Две изключения: съсирването на кръвта и събитията при раждане , са други видове положителна обратна връзка.

Способните да поддържат равновесие системи изискват комбинация от двата вида обратна връзка. Най-общо казано, с откриването на отклонение от хомеостатичното състояние, се включват положителни обратни връзки, а след като се достигне хомеостатичното състояние, се прилагат отрицателни обратни връзки, като реакции за ?фина настройка“. Така се създава състояние на ?метастабилност“, при което хомеостатичните условия се поддържат в определени граници, но ако тези граници се нарушат, системата може да прескочи неуправляемо в изцяло нова (и възможно по-малко желана) ситуация на хомеостаза. Такива катастрофални измествания могат да се случат с увеличаване на хранителните вещества в бистри реки, където внезапно се получава хомеостатично състояние на висока еутрофикация (цъфтеж на водата) и мътност .

Източници [ редактиране | редактиране на кода ]

Външни препратки [ редактиране | редактиране на кода ]

• Хомеостаза , Медицинска енциклопедия

Тази страница частично или изцяло представлява превод на страницата Homeostasis в Уикипедия на английски. Оригиналният текст, както и този превод, са защитени от Лиценза ?Криейтив Комънс ? Признание ? Споделяне на споделеното“ , а за съдържание, създадено преди юни 2009 година ? от Лиценза за свободна документация на ГНУ . Прегледайте историята на редакциите на оригиналната страница, както и на преводната страница , за да видите списъка на съавторите. ​ ВАЖНО: Този шаблон се отнася единствено до авторските права върху съдържанието на статията. Добавянето му не отменя изискването да се посочват конкретни източници на твърденията , които да бъдат благонадеждни .​