Нервная система обеспечивает относительное постоянство внутренней среды организма краткий конспект

Обновлено: 05.07.2024

Гомеоста́з (др.-греч. ὁμοιοστάσις от ὁμοιος — одинаковый, подобный и στάσις — стояние, неподвижность) — саморегуляция, способность открытой системы сохранять постоянство своего внутреннего состояния посредством скоординированных реакций, направленных на поддержание динамического равновесия. Стремление системы воспроизводить себя, восстанавливать утраченное равновесие, преодолевать сопротивление внешней среды.

Гомеостаз популяции — способность популяции поддерживать определённую численность своих особей длительное время.

Содержание

Общие сведения

Комплексные системы — например, организм человека — должны обладать гомеостазом, чтобы сохранять стабильность и существовать. Эти системы не только должны стремиться выжить, им также приходится адаптироваться к изменениям среды и развиваться.

Свойства гомеостаза

Гомеостатические системы обладают следующими свойствами:

  • Нестабильность системы: тестирует, каким образом ей лучше приспособиться.
  • Стремление к равновесию: вся внутренняя, структурная и функциональная организация систем способствует сохранению баланса.
  • Непредсказуемость: результирующий эффект от определённого действия зачастую может отличаться от того, который ожидался.

Примеры гомеостаза у млекопитающих:

  • Регуляция количества микронутриентов и воды в теле — осморегуляция. Осуществляется в почках.
  • Удаление отходов процесса обмена веществ — выделение. Осуществляется экзокринными органами — почками, лёгкими, потовыми железами и желудочно-кишечным трактом.
  • Регуляция температуры тела. Понижение температуры через потоотделение, разнообразные терморегулирующие реакции.
  • Регуляция уровня глюкозы в крови. В основном осуществляется печенью, инсулином и глюкагоном, выделяемыми поджелудочной железой.

Важно отметить, что, хотя организм находится в равновесии, его физиологическое состояние может быть динамическим. Во многих организмах наблюдаются эндогенные изменения в форме циркадного, ультрадианного и инфрадианного ритмов. Так, даже находясь в гомеостазе, температура тела, кровяное давление, частота сердечных сокращений и большинство метаболических индикаторов не всегда находятся на постоянном уровне, но изменяются в течение времени.

Механизмы гомеостаза: обратная связь

Когда происходит изменение в переменных, наблюдаются два основных типа обратной связи, на которые реагирует система:

    , выражающаяся в реакции, при которой система отвечает так, чтобы изменить направление изменения на противоположное. Так как обратная связь служит сохранению постоянства системы, это позволяет соблюдать гомеостаз.
    • Например, когда концентрация углекислого газа в организме человека увеличивается, лёгким приходит сигнал к увеличению их активности и выдыханию большего количество углекислого газа. — другой пример отрицательной обратной связи. Когда температура тела повышается (или понижается) терморецепторы в коже и гипоталамусе регистрируют изменение, вызывая сигнал из мозга. Данный сигнал, в свою очередь, вызывает ответ — понижение температуры (или повышение).
    , которая выражается в усилении изменения переменной. Она оказывает дестабилизирующий эффект, поэтому не приводит к гомеостазу. Положительная обратная связь реже встречается в естественных системах, но также имеет своё применение.
    • Например, в нервах пороговый электрический потенциал вызывает генерацию намного большего потенциала действия. Свёртывание крови и события при рождении можно привести в качестве других примеров положительной обратной связи.

Экологический гомеостаз

Экологический гомеостаз наблюдается в климаксовых сообществах с максимально возможным биоразнообразием при благоприятных условиях среды.

Случай с Кракатау и другими нарушенными или нетронутыми экосистемами показывает, что первоначальная колонизация пионерными видами осуществляется через стратегии воспроизведения, основанные на положительной обратной связи, при которых виды расселяются, производя на свет как можно больше потомства, но при этом практически не вкладываясь в успех каждого отдельного. В таких видах наблюдается стремительное развитие и столь же стремительный крах (например, через эпидемию). Когда экосистема приближается к климаксу, такие виды заменяются более сложными климаксовыми видами, которые через отрицательную обратную связь адаптируются к специфическим условиям окружающей их среды. Эти виды тщательно контролируются потенциальной ёмкостью экосистемы и следуют иной стратегии — произведению на свет меньшего потомства, в репродуктивный успех которого в условиях микросреды его специфической экологической ниши вкладывается больше энергии.

Развитие начинается с пионер-сообщества и заканчивается на климаксовом сообществе. Это климаксовое сообщество образуется, когда флора и фауна пришла в баланс с местной средой.

Подобные экосистемы формируют гетерархии, в которых гомеостаз на одном уровне способствует гомеостатическим процессам на другом комплексном уровне. К примеру, потеря листьев у зрелого тропического дерева даёт место для новой поросли и обогащает почву. В равной степени тропическое дерево уменьшает доступ света на низшие уровни и помогает предотвратить инвазию других видов. Но и деревья падают на землю и развитие леса зависит от постоянной смены деревьев, круговорота питательных веществ, осуществляемого бактериями, насекомыми, грибами. Схожим образом такие леса способствуют экологическим процессам — таким, как регуляция микроклиматов или гидрологических циклов экосистемы, а несколько разных экосистем могут взаимодействовать для поддержания гомеостаза речного дренажа в рамках биологического региона. Вариативность биорегионов так же играет роль в гомеостатической стабильности биологического региона, или биома.

Биологический гомеостаз

Гомеостаз выступает в роли фундаментальной характеристики живых организмов и понимается как поддержание внутренней среды в допустимых пределах.

Внутренняя среда организма включает в себя организменные жидкости — плазму крови, лимфу, межклеточное вещество и цереброспинальную жидкость. Сохранение стабильности этих жидкостей жизненно важно для организмов, тогда как её отсутствие приводит к повреждению генетического материала.

В отношении любого параметра организмы делятся на конформационные и регуляторные. Регуляторные организмы сохраняют параметр на постоянном уровне, независимо от того, что происходит в среде. Конформационные организмы позволяют окружающей среде определять параметр. Например, теплокровные животные сохраняют постоянную температуру тела, тогда как холоднокровные демонстрируют широкий диапазон температур.

Речь не идёт о том, что конформационные организмы не обладают поведенческими приспособлениями, позволяющими им в некоторой степени регулировать взятый параметр. Рептилии, к примеру, часто сидят на нагретых камнях утром, чтобы повысить температуру тела.

Преимущество гомеостатической регуляции состоит в том, что она позволяет организму функционировать более эффективно. Например, холоднокровные животные, как правило, становятся вялыми при низких температурах, тогда как теплокровные почти так же активны, как и всегда. С другой стороны, регуляция требует энергии. Причина, почему некоторые змеи могут есть только раз в неделю, состоит в том, что они тратят намного меньше энергии для поддержания гомеостаза, чем млекопитающие.

Клеточный гомеостаз

Регуляция химической деятельности клетки достигается с помощью ряда процессов, среди которых особое значение имеет изменение структуры самой цитоплазмы, а также структуры и активности ферментов. Авторегуляция зависит от температуры, степени кислотности, концентрации субстрата, присутствия некоторых макро- и микроэлементов.

Гомеостаз в организме человека

Разные факторы влияют на способность жидкостей организма поддерживать жизнь. В их числе такие параметры, как температура, солёность, кислотность и концентрация питательных веществ — глюкозы, различных ионов, кислорода, и отходов — углекислого газа и мочи. Так как эти параметры влияют на химические реакции, которые сохраняют организм живым, существуют встроенные физиологические механизмы для поддержания их на необходимом уровне.

Гомеостаз нельзя считать причиной процессов этих бессознательных адаптаций. Его следует воспринимать как общую характеристику многих нормальных процессов, действующих совместно, а не как их первопричину. Более того, существует множество биологических явлений, которые не подходят под эту модель — например, анаболизм.

Другие сферы

Актуарий может говорить о рисковом гомеостазе, при котором, к примеру, люди, у которых на машине установлены незаклинивающие тормоза, не находятся в более безопасном положении по сравнению с теми, у кого они не установлены, потому что эти люди бессознательно компенсируют более безопасный автомобиль рискованной ездой. Это происходит потому, что некоторые удерживающие механизмы — например, страх — перестают действовать.

Примеры

    • Может начаться дрожание скелетных мышц, если слишком низкая температура тела.
    • Иной вид термогенеза включает расщеплениежиров для выделения тепла. охлаждает тело посредством испарения.
      секретирует инсулин и глюкагон для контроля уровня глюкозы в крови. получают кислород, выделяют углекислый газ.
    • Почки выделяют мочу и регулируют уровень воды и ряда ионов в организме.

    Многие из этих органов контролируются гормонами гипоталамо-гипофизарной системы.

    Относительное постоянство внутренней среды возможно только при оптимальном балансе нервной системы и отлаженной работе желез внутренней секреции. Такая совокупность способна обеспечить правильную поддержку гомеостаза.

    № 2. Почему без согласованной работы органов нельзя достичь полезного эффекта в деятельности?

    Нервная система живого организма контролирует работу всех тканей и органов. Именно благодаря ей происходит налаживание и коррекция действий всех органов. Если все работает правильно, нервная система получает сигнал об этом, и выполняются последующие действия.

    № 3. Почему жизненно важные показатели колеблются в определённых границах (от — до)?

    Колебание жизненно важных показателей в определенных границах обусловлено приспособленностью организмов к окружающей среде. А она, как известно, непостоянна и условия ее переменчивы.

    № 4. Можно ли конкретные поступки человека объяснить только свойствами его нервной системы? Почему?

    Какие-то конкретные поступки человека нельзя объяснять только свойствами его нервной системы. Ведь суть поступков, как и психической деятельности, в том, что они зависят от воспитания, восприятия, окружающей обстановки.

    № 5. Что называют психикой?

    Психика представляет собой внутренний субъективный мир человека, который объединяет его чувства, мысли, настроение, переживания, мечты и планы, взгляды и ожидания.

    Стр. 278


    Психика – это внутреннее состояние организма, которое объединяет баланс между настроением, эмоциями, мечтами, отношением к окружающему миру и т.д.

    Психика – это специфический способ функционирования человеческой души, который проявляется как сложная совокупность явлений субъективного внутреннего мира особи.

    • Для учеников 1-11 классов и дошкольников
    • Бесплатные сертификаты учителям и участникам

    Описание презентации по отдельным слайдам:

    Значение и строение нервной системы. Спинной мозг.
    Нервная система

    Гомеостаз – это относительное постоянство внутренней среды организма: кислотно-щелочное равновесие, количество минеральных солей, кислорода и углекислого газа, продуктов распада и питательных веществ; в крови – величина артериального давления и температура тела.
    Нервная система обеспечивает гомеостаз

    определяет порядок сокращения мышечных групп;
    - определяет интенсивность дыхания и сердечной деятельности;
    осуществляет контроль и коррекцию результатов действия.
    Нервная система согласует работу всех органов:

    с помощью органов чувств нервная система получает информацию о внешней среде, обрабатывает, накапливает ее, а затем использует ее для удовлетворения возникающих потребностей организма.
    Нервная система обеспечивает выживание организма как целого.

    рефлекторно регулирует работу каждого органа;
    согласовывает работу различных органов, создавая единое целое организма;
    обеспечивает взаимодействие организма с окружающей средой;
    лежит в основе чувств.
    Значение нервной системы

    Строение нервной системы
    Нервная система
    Центральная
    Периферическая
    -Головной мозг
    -Спинной мозг
    -Нервы
    -Нервные узлы
    (ганглии)
    Нервные
    окончания

    Строение нервной системы
    Периферическая нервная система
    Соматический
    отдел
    Вегетативный
    отдел
    -симпатическая
    -парасимпатическая

    Соматический отдел нервной системы управляет скелетными мышцами непосредственно. Обеспечивает действия, контролируемые волей.

    Вегетативный отдел регулирует обмен веществ, работу внутренних органов, желёз и гладкой мускулатуры. Не подвластен наше воле.

    -Находится в спинномозговом канале
    Окружен тремя оболочками и спинномозговой жидкостью
    Состоит из серого и белого вещества
    В центре спинного мозга проходит центральный канал
    От спинного мозга отходит 31 пара нервов

    Строение спинного
    мозга

    Оболочки
    спинного мозга

    Серое вещество
    Состоит из тел нервных клеток с их отростками (дендритами), не имеющими миелиновой оболочки

    Белое вещество
    Сложная система миелиновых и безмиелиновых нервных волокон, опорной ткани – нейроглии, кровеносных сосудов и соединительной ткани

    Функции спинного мозга
    Рефлекторная
    Проводящая

    • подготовка к ЕГЭ/ОГЭ и ВПР
    • по всем предметам 1-11 классов


    Курс повышения квалификации

    Охрана труда

    • Сейчас обучается 132 человека из 45 регионов


    Курс профессиональной переподготовки

    Охрана труда


    Курс профессиональной переподготовки

    Библиотечно-библиографические и информационные знания в педагогическом процессе

    • ЗП до 91 000 руб.
    • Гибкий график
    • Удаленная работа

    Дистанционные курсы для педагогов

    Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику

    Найдите материал к любому уроку, указав свой предмет (категорию), класс, учебник и тему:

    5 610 566 материалов в базе

    Самые массовые международные дистанционные

    Школьные Инфоконкурсы 2022

    Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику

    Другие материалы

    Вам будут интересны эти курсы:

    Оставьте свой комментарий

    • 10.02.2020 84
    • PPTX 1.1 мбайт
    • 0 скачиваний
    • Оцените материал:

    Настоящий материал опубликован пользователем Николина Виктория Анатольевна. Инфоурок является информационным посредником и предоставляет пользователям возможность размещать на сайте методические материалы. Всю ответственность за опубликованные материалы, содержащиеся в них сведения, а также за соблюдение авторских прав несут пользователи, загрузившие материал на сайт

    Если Вы считаете, что материал нарушает авторские права либо по каким-то другим причинам должен быть удален с сайта, Вы можете оставить жалобу на материал.

    Автор материала

    40%

    • Подготовка к ЕГЭ/ОГЭ и ВПР
    • Для учеников 1-11 классов

    Московский институт профессиональной
    переподготовки и повышения
    квалификации педагогов

    Дистанционные курсы
    для педагогов

    663 курса от 690 рублей

    Выбрать курс со скидкой

    Выдаём документы
    установленного образца!

    Учителя о ЕГЭ: секреты успешной подготовки

    Время чтения: 11 минут

    Академическая стипендия для вузов в 2023 году вырастет до 1 825 рублей

    Время чтения: 1 минута

    Новые курсы: функциональная грамотность, ФГОС НОО, инклюзивное обучение и другие

    Время чтения: 15 минут

    Отчисленные за рубежом студенты смогут бесплатно учиться в России

    Время чтения: 1 минута

    Рособрнадзор предложил дать возможность детям из ДНР и ЛНР поступать в вузы без сдачи ЕГЭ

    Время чтения: 1 минута

    Время чтения: 2 минуты

    Время чтения: 2 минуты

    Подарочные сертификаты

    Ответственность за разрешение любых спорных моментов, касающихся самих материалов и их содержания, берут на себя пользователи, разместившие материал на сайте. Однако администрация сайта готова оказать всяческую поддержку в решении любых вопросов, связанных с работой и содержанием сайта. Если Вы заметили, что на данном сайте незаконно используются материалы, сообщите об этом администрации сайта через форму обратной связи.

    Все материалы, размещенные на сайте, созданы авторами сайта либо размещены пользователями сайта и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Авторские права на материалы принадлежат их законным авторам. Частичное или полное копирование материалов сайта без письменного разрешения администрации сайта запрещено! Мнение администрации может не совпадать с точкой зрения авторов.


    Гомеостаз по существу представляет собой эволюционное наследство адаптивных свойств организма к обычным условиям внешней среды, но эти условия могут кратковременно или долговременно выходить за пределы нормы обычных условий внешней среды. Тогда явления адаптации не только восстанавливают обычные свойства внутренней среды организма, но и кратковременно изменяют активность органов, систем (учащается пульс, дыхание, повышается температура и т.д.). В итоге организм адаптируется к внешней и внутренней средам.

    В ветеринарной практике под адаптацией обычно понимают приспособление организма к измененным условиям существования. Однако следует помнить, что адаптируется животное на основе механизмов гомеостаза.

    В плодном периоде развития домашних коз механизмы гомеостаза почти отсутствуют, они появляются и развиваются только в постнатальном периоде и к старости ослабевают.

    Непосредственно в формировании внутренней среды организма принимает участие сердечно-сосудистая система. Кровь, наряду с другими функциями, выполняет гомеостатическую функцию, доставляет к клеткам, тканям гормоны и химические вещества, таким образом, принимает участие в формировании гомеостаза (А.В. Вальдман, 1981). От химического состава внутренней среды зависит реактивность, возбудимость как отдельных органов, систем, так всего организма.

    И так гомеостаз – это большая проблема для патологов, так как означает не только сохранение постоянства внутренней среды, но и ее восстановление, и приспособление к внешней среде. Сама, в сущности, болезнь представляет проблему гомеостаза, нарушение его механизмов и пути восстановления. Однако решение многих проблем гомеостаза, особенно, организма коз, еще впереди.

    Читайте также: