Проявление гомеостаза на разных уровнях организации биологических систем. Механизмы поддержания генетического гомеостаза. Неспецифические формы защиты. Иммунитет

Организм - открытая динамичная система. Поток веществ и энергии, наблюдаемый в организме, обуславливает самообновление и самовоспроизведение на всех уровнях от молекулярного до организменного и популяционного. В процессе обмена веществ с пищей, водой, при газообмене в организм из окружающей среды поступают разнообразные химические соединения, которые после превращений уподобляются химическому составу организма и входят в его морфологические структуры. Через определённый период усвоенные вещества разрушаются, освобождая энергию, а разрушенную молекулу заменяет новая, не нарушая целостности структурных компонентов организма.

Хотя организмы находятся в условиях непрерывно меняющейся среды, основные физиологические показатели продолжают осуществляться в определённых параметрах и организм поддерживает устойчивое состояние здоровья в течение длительного времени, благодаря процессам саморегуляции и поддержания гомеостаза.

Гомеостаз (гр. homoios - равный, stasis -состояние) - свойство организма поддерживать постоянство внутренней среды и основные черты присущей ему организации, несмотря на изменчивость параметров внешней среды и действие внутренних факторов.

Различают следующие основные виды гомеостаза:

Генетический гомеостаз - сохранение генетической стабильности, благодаря прочности физико-химических связей ДНК и её способности к восстановлению после повреждения (репарация ДНК).

Структурный гомеостаз - это постоянство морфологической организации на всех уровнях биологических систем. Целесообразно выделить гомеостаз клетки, ткани, органа, систем организма.

Гомеостаз жидкой части внутренней среды - постоянство состава крови, лимфы, тканевой жидкости, осмотического давления, общей концентрации электролитов и концентрации отдельных ионов, содержания в крови питательных веществ и т.д. Эти показатели даже при значительных изменениях условий внешней среды удерживаются на определённом уровне, благодаря сложным механизмам. Например, если в крови увеличивается концентрация углекислоты, происходит некоторый сдвиг pH в кислую сторону, возбуждается дыхательный центр, усиливается легочная вентиляция, что приводит к понижению содержания углекислоты и нормализации концентрации водородных ионов.

Иммунологический гомеостаз - поддержание постоянства внутренней среды организма путём сохранения антигенной индивидуальности особи. Основное значение иммунной системы состоит в способности распознавать «свое» и «чужое» благодаря механизму инактивации чужеродных антигенов, не свойственных данному организму. Это осуществляется при участии специфического (клеточного) и неспецифического (гуморального) иммунитета. Клеточный иммунитет обеспечивают Т-лимфоциты (фагоциты), уничтожая чужеродные клетки путем фагоцитоза. Гуморальный иммунитет поддерживают В-лимфоциты , которые при встрече с чужеродными агентами дифференцируются в плазматические клетки, выделяющие в кровь специфические белки – иммуноглобулины (антитела). Эти антитела, соединяясь с чужеродными антигенами, образуют иммунные комплексы, тем самым обезвреживая их.

Регуляция гомеостаза осуществляется:

1) центральной нервной системой;

2) нейроэндокринной системой, включающей в свой состав гипоталамус, гипофиз, периферические эндокринные железы;

3) диффузной эндокринной системой (ДЭС), представленной эндокринными клетками, расположенными практически во всех тканях и органах (сердце, лёгкое, ЖКТ, почки, печень, кожа и др.). Основная масса клеток ДЭС (75%) сосредоточена в эпителии пищеварительной системы.

Способность сохранять гомеостаз - одно из важнейших свойств живых систем, находящихся в состоянии динамического равновесия с условиями внешней среды. Способность к поддержанию гомеостаза зависит от вида животного, возраста (дети, взрослые, старики), состояния здоровья, времени суток (биоритмы) и т.д. Знание закономерностей гомеостаза необходимо для будущего врача, так как болезнь является следствием нарушения механизмов гомеостаза у человека и путей его восстановления.