Саморегуляция процессов жизнедеятельности гомеостаз: §31. Регуляция жизненных функций организма

Содержание

§31. Регуляция жизненных функций организма

1. Каким образом осуществляется регуляция процессов жизнедеятельности у животных? У растений?

а) Только благодаря гуморальной регуляции;

б) только благодаря нервной регуляции;

в) за счёт согласованной работы гуморальных и нервных механизмов регуляции.

Регуляция процессов жизнедеятельности у животных осуществляется: в) за счёт согласованной работы гуморальных и нервных механизмов регуляции.

Регуляция процессов жизнедеятельности у растений осуществляется: а) только благодаря гуморальной регуляции.

2. Как осуществляется регуляция жизненных функций у растений?

Процессы жизнедеятельности растительного организма регулируются с помощью биологически активных веществ. Ведущая роль в регуляции процессов деления, роста и дифференцировки клеток растений принадлежит фитогормонам.

Даже в незначительных количествах они могут ускорять или замедлять различные жизненные функции – формирование корней, развитие почек, рост побегов, цветение, созревание плодов, опадание листьев, прорастание семян и др. Фитогормоны образуются определёнными клетками и транспортируются к месту действия по проводящим тканям или непосредственно от одной клетки к другой.

3. Вспомните, что такое гомеостаз. Какие механизмы его поддержания вам известны?

Гомеостаз – это относительное динамическое постоянство состава и свойств внутренней среды организма, а также механизмы, обеспечивающие эту устойчивость. Поддержание гомеостаза в организме обеспечивается различными механизмами саморегуляции.

Например, при понижении температуры окружающей среды в организме человека усиливаются процессы теплопродукции (повышается интенсивность энергетического обмена, развивается мышечная дрожь) и ослабляются процессы теплоотдачи (сужаются периферические сосуды кожи, снижается потоотделение), что позволяет сохранять температуру тела постоянной.

Переход человека из тёмной комнаты в ярко освещённую сопровождается сужением зрачков, что препятствует избыточному поступлению света на сетчатку.

Повышение концентрации углекислого газа в крови вызывает стимуляцию дыхательного центра продолговатого мозга. Вследствие этого увеличиваются частота и глубина дыхания и уровень углекислого газа в крови возвращается к норме.

…и (или) другие примеры механизмов саморегуляции.

4. Какая связь существует между нервной и эндокринной системами?

С одной стороны, работа эндокринных желез (выработка гормонов) находится под контролем нервной системы. С другой стороны, гормоны оказывают влияние на нервную систему, изменяя уровень возбудимости тех или иных её отделов.

У позвоночных животных и человека существует тесная связь между гипоталамусом (отделом промежуточного мозга) и гипофизом (железой внутренней секреции). Вместе они составляют единую гипоталамо-гипофизарную систему.

Нейрогормоны, синтезированные клетками гипоталамуса, поступают по кровеносным сосудам в переднюю долю гипофиза. Одни из них усиливают, а другие угнетают выработку тропных гормонов гипофиза, влияющих на работу других эндокринных желез. Таким образом, функционирование гипоталамо-гипофизарной системы обеспечивает связь нервной и эндокринной систем.

5. Что общего в процессах нервной и гуморальной регуляции? Чем они отличаются?

Сходство:

● Представляют собой механизмы регуляции жизненных функций организма, обеспечивают поддержание гомеостаза.

● Работают согласованно, в тесном взаимодействии и вместе составляют единую систему нейрогуморальной регуляции.

Различия:

● Нервная регуляция осуществляется с помощью нервных импульсов, имеющих электрическую природу. Нервные импульсы возникают в нейронах и распространяются по нервным волокнам. Гуморальная регуляция осуществляется с помощью гормонов и других биологически активных веществ (химическая природа сигналов), распространяющихся жидкими средами организма.

● Нервная регуляция характеризуется высокой скоростью передачи сигналов (например, у человека скорость нервных импульсов может достигать 120 м/с). Для гуморальной регуляции характерна сравнительно медленная передача сигналов (максимальная скорость распространения БАВ у человека – 0,5 м/с, это скорость тока крови в аорте).

● Нервные импульсы имеют точную адресацию, т.е. направляются на конкретный орган или группу органов. БАВ действуют на чувствительные к ним клетки-мишени во всех органах, в которых такие клетки имеются.

● Процессы нервной регуляции обеспечивают точный и быстрый ответ организма на действие раздражителей (двигательную активность, поведенческие реакции). Процессы жизнедеятельности, длительно протекающие в организме (рост, развитие, обмен веществ и др.) регулируются преимущественно гуморальным путём.

…и (или) другие существенные признаки.

6. Каким образом может регулироваться содержание глюкозы в крови человека?

У человека после приёма пищи происходит повышение концентрации глюкозы в крови, что вызывает возбуждение соответствующих рецепторов, передающих импульсы в центральную нервную систему.

Нервная система стимулирует секрецию гормона инсулина клетками поджелудочной железы. Инсулин, в свою очередь, стимулирует поступление глюкозы в клетки организма, а также способствует её превращению в запасной углевод – гликоген. Благодаря этому содержание глюкозы в крови снижается до нормального уровня.

И наоборот, при физической нагрузке глюкоза активно потребляется клетками в качестве источника энергии, поэтому её содержание в крови уменьшается. Нервная система посылает импульсы в мозговое вещество надпочечников. Эти железы выделяют в кровь гормон адреналин. Под действием адреналина происходит расщепление гликогена до глюкозы – её концентрация в крови увеличивается. Такое же действие оказывает гормон поджелудочной железы глюкагон.

Таким образом, в результате совместного действия нервных и гуморальных механизмов регуляции поддерживается относительно постоянный уровень глюкозы в крови.

7*. Некоторые недобросовестные спортсмены, а иногда и люди, далёкие от профессионального спорта, принимают особые препараты — анаболические стероиды. Почти все они являются синтетическими производными гормона тестостерона. Анаболические стероиды ускоряют рост мышц, уменьшают жировую прослойку, повышают уровень гемоглобина. Однако, несмотря на все плюсы, эти вещества разрушительно действуют на организм человека. У женщин, принимающих анаболические стероиды, наблюдается усиление роста волос на теле, огрубление голоса, уменьшение молочных желез, нарушения менструального цикла и др. У мужчин происходит разрастание молочных желез, наблюдается атрофия яичек, снижение половой потенции, бесплодие и т.д. Почему данные стероиды названы «анаболическими»? Как вы думаете, каковы причины изменений, происходящих при их приёме в организме женщин? Мужчин?

Эти стероиды называются анаболическими, поскольку в результате их воздействия на организм баланс обмена веществ сдвигается в сторону пластического обмена. При этом процессы анаболизма (биосинтеза) преобладают над катаболизмом, вследствие чего наблюдается рост мышечной массы, повышенный синтез гемоглобина и т.

п.

По химической структуре анаболические стероиды сходны с половыми гормонами, однако функционально заменить их не могут. В ответ на постоянное поступление анаболических стероидов извне, в организме включаются процессы саморегуляции и угнетается выработка половых гормонов.

Поэтому у женщин на фоне снижения выработки эстрогенов и присутствия в организме производных мужского гормона тестостерона происходит усиление роста волос на теле, огрубление голоса, уменьшение молочных желез, нарушения менструального цикла. У мужчин снижается уровень андрогенов, что приводит к росту молочных желез, снижению потенции, атрофии яичек, угнетению сперматогенеза.

* Задания, отмеченные звёздочкой, предполагают выдвижение учащимися различных гипотез. Поэтому при выставлении отметки учителю следует ориентироваться не только на ответ, приведённый здесь, а принимать во внимание каждую гипотезу, оценивая биологическое мышление учащихся, логику их рассуждений, оригинальность идей и т. д. После этого целесообразно ознакомить учащихся с приведённым ответом.

Дашков М.Л.

Сайт: dashkov.by

Вернуться к оглавлению

< Предыдущая		Следующая >

Гомеостаз и регуляция функций в организме

Все процессы жизнедеятельности организма могут осуществляться только при условии сохранения относительного постоянства внутренней среды организма. К внутренней среде организма относят кровь, лимфу и тканевую жидкость, с которой клетки непосредственно соприкасаются. Способность сохранять постоянство химического состава и физико-химических свойств внутренней среды называют гомеостазом. Это постоянство поддерживается непрерывной работой систем органов кровообращения, дыхания, пищеварения, выделения и др., выделением в кровь биологически активных химических веществ, обеспечивающих взаимодействие клеток и органов. К постоянным показателям гомеостаза относятся температура внутренних отделов тела, сохраняемая в пределах 36—37 °С, кислотно-основное равновесие крови, характеризуемое величиной рН — 7,35—7,4, концентрация гемоглобина в крови —
120—140 г/л и др.

Гомеостаз представляет собой не статическое, а динамическое равновесие. Степень сдвига показателей гомеостаза при существенных колебаниях условий внешней среды или при тяжелой работе у большинства людей очень невелика. Например, длительное изменение рН крови всего на 0,1—0,2 может привести к смертельному исходу. Однако в общей популяции имеются некоторые индивиды, обладающие способностью переносить гораздо большие сдвиги показателей внутренней среды. Эта способность определяется врожденными особенностями человека — так называемой его генетической нормой реакции, которая даже для достаточно постоянных функциональных показателей организма имеет широкие индивидуальные различия.

В организме непрерывно происходят процессы саморегуляциифизиологических функций, создающие необходимые для существования организма условия. Саморегуляция— свойство биологических систем устанавливать и поддерживать на определенном, относительно постоянном уровне те или иные физиологические или другие биологические показатели.

С помощью механизма саморегуляции у человека поддерживается относительно постоянный уровень кровяного давления, температуры тела, физико-химических свойств крови и др. Одним из условий саморегуляции является обратная связь между регулируемым процессом и регулирующей системой, поступление информации о конечном эффекте в центральные регулирующие аппараты.

Регуляция различных функций осуществляется двумя путями: гуморальным и нервным.

Гуморальная (лат. humor — жидкость) регуляция — один из механизмов координации процессов жизнедеятельности в организме, осуществляемой через жидкие среды организма (кровь, лимфу, тканевую жидкость) с помощью биологически активных веществ, выделяемых клетками, тканями и органами. Этот тип регуляции является наиболее древним. В процессе эволюции по мере развития и усложнения организма в осуществлении взаимосвязи между отдельными его частями и в обеспечении всей его деятельности первостепенную роль начинает играть нервная регуляция, которая осуществляется нервной системой.

Нервная система объединяет и связывает все клетки и органы в единое целое, изменяет и регулирует их деятельность, осуществляет связь организма с окружающей средой. Центральная нервная система и ее ведущий отдел — кора больших полушарий головного мозга — весьма тонко и точно воспринимая изменения окружающей среды, а также внутреннего состояния организма, своей деятельностью обеспечивают развитие и приспособление организма к постоянно меняющимся условиям существования. Нервный механизм регуляции более совершенен.

Нервный и гуморальный механизмы регуляции взаимосвязаны. Активные химические вещества, образующиеся в организме, способны оказывать свое воздействие и на нервные клетки, изменяя их функциональное состояние. Образование и поступление в кровь многих активных химических веществ находится, в свою очередь, под регулирующим влиянием нервной системы. В этой связи правильнее говорить
о единой нервно-гуморальной системе регуляции функций организма, создающей условия для взаимодействия отдельных частей организма, связывающей их в единое целое и обеспечивающей взаимодействие организма и среды.

Узнать еще:

Механизм и основной принцип регуляции жизнедеятельности организма человека

В процессе эволюции живых организмов внутренняя среда была отделена от внешней и приобрела устойчивый, консервативный характер.

Французский исследователь К. Бернар писал, что условием свободного поведения живого организма является постоянство внутренней среды. По его мнению, все жизненные процессы имеют одну цель — поддержание постоянства условий жизни во внутренней среде организма. Позднее эта мысль нашла воплощение в трудах американского физиолога У. Кеннона в форме учения о гомеостазе.

Гомеостаз — относительное динамическое постоянство внутренней среды и устойчивость физиологических функций организма. Основным механизмом поддержания гомеостаза является саморегуляция.

Саморегуляция физиологических функций — основной механизм поддержания жизнедеятельности организма на относительно постоянном уровне. Саморегуляция, возникнув в процессе эволюции как результат приспособления к воздействиям окружающей среды, присуща всем формам жизни. В ходе естественного отбора в процессе приспособления к среде организмами были выработаны общие регуляторные механизмы различной физиологической природы (нейрогуморальные, эндокринные, иммунологические и др.), направленные на достижение и поддержание относительного постоянства внутренней среды.

Органы – систем органов — клетка

Органы – систем органов — ткани – (жилистая,нервная,мышечная-возбудимость, соединительная- нет возбудимости).

Возбудимость – способность клеток и тканей отвечать на воздействия внешней среды и внутренней.

Раздражитель – это любой фактор,бывают адекватные и неадекватные. Адекватные –те которые имеют органы восприятия(слух,зрение),все остальные неадекватные(индиферентные).

Внимание!

Если вам нужна помощь в написании работы, то рекомендуем обратиться к профессионалам. Более 70 000 авторов готовы помочь вам прямо сейчас. Бесплатные корректировки и доработки. Узнайте стоимость своей работы.

Сила раздражения- сверх пороговая (сильная),в клетках пороговая, маленькая – подпороговая.

3 закона.

1. Закон силы- чем сильнее раздражитель,тем больше ответная реакция (до известных пределов).

2. Закон длительности – чем длительнее действие раздражителя,тем сильнее ответная реакция(до изв. Пределов).

3. Закон Акамодафты- чемчем быстрее действует раздражитель,тем быстрее ответная реакция. (Адаптация)

Гомеостаз и его показатели(среда внутри организма). Внутренняя среда –кровь ,лимфа, межклеточная, межтканевая, церебраспинальная (мозг,полость в них жидкость).

Биологические константы- соединение глюкозы в крови,виды. (климат организма,постоянные велечины).

Гомеостаз- постоянство внутренней среды. (жара,включается потоотделение).

Константы имеющие широкий диапазон наз. Пластические. Константы имеющие узкий диапозон наз. Жесткими. (рН 7.35-7.45).

Характеристика гомеостаза — биологические константы организма — это количественные показатели, характеризующие различные стороны деятельности организма.

1 группа: жесткие биологические константы — при их малейшем изменении возникают тяжелые нарушения жизнедеятельности pH крови, он становится равен 7,36 (+/- 0,2-0,3).

2 группа: пластичные константы: могут колебаться в значительных пределах, не вызывая нарушений жизнедеятельности организма: тока крови, АД — при их отклонениях от нормы формируются функциональные системы и исполнительное звено которых включает реакции, направленные на восстановление измененного показателя (гомеостатические реакции).

Эти константы не являются строго постоянными. Возможны и отклонения их от какого-то среднего уровня в ту или другую сторону в своеобразном «коридоре». Для каждого параметра границы максимально возможных отклонений свои. Отличаются они и по времени, в течение которого организм может выдерживать нарушение конкретного параметра гомеостаза без каких-либо серьезных последствий.

В то же время само по себе отклонение параметра за границы «коридора» может привести к гибели соответствующей структуры — будь то клетка или даже организм в целом. Так, в норме рН крови составляет около 7,4. Но он может колебаться в пределах 6,8-7,8. Крайнюю степень отклонений этого параметра организм человека может выдержать без гибельных последствий лишь в течение нескольких минут.

Другой гомеостатический параметр — температура тела при ряде инфекционных заболеваний может возрастать до 40 °С и выше и держаться на таком уровне в течение многих часов и даже дней. Таким образом, одни константы организма весьма стабильны — жесткие константы, другие — отличаются более широким диапазоном колебаний — пластичные константы.

Свойства гомеостазов – 1. Нестабильность системы 2. Стремление к равновесию 3. Непредсказуемость.

Возрастные особенности гоеостаза. Преобладает процесс анаболизма (роста,развития)

Нейроэндокринная регуляция- неуравновешана,несовершенна. У детей важный показательрН в крови . Часто могут возникать существенные сдвиги физиологических функций,приводящих к выраженному гомеостазу.

Поможем написать любую работу на аналогичную тему

Получить выполненную работу или консультацию специалиста по вашему учебному проекту

Узнать стоимость

К ВОПРОСУ О САМОРЕГУЛЯЦИИ ЛИЧНОСТИ

Лемещенко М.Ю.

К ВОПРОСУ О САМОРЕГУЛЯЦИИ ЛИЧНОСТИ

Тамбов, Россия
lemechenko71@mail. ru

В теории науки понятие саморегуляции личности является понятием объяснительным, то есть призванным объяснить механизмы порождения особых человеческий действий, основанных не столько на желаниях, сколько на возможностях разумного индивидуального решения об их целенаправленном осуществлении. Это связано с тем, что реалии упорядоченной субъектной активности, зиждущейся на осознании собственного текущего состояния, рефлексии и аутодинамических ресурсах до конца еще не изучены. До настоящего времени возникают определенные трудности в обозначении явления как такового, связанные с отсутствием единого подхода к видению проблемы и разрозненностью ее теоретических описательных конструктов. И хотя психологическое содержание понятия саморегуляции личности почти всегда подразумевает соединение активной потребности субъекта по инициации включения внутренней логики со стремлением, обеспечивающим процесс выбора произвольного действия и наделения такового побудительной контролирующей силой, тем не менее, определенность, логичность и ясность в понимании ее структуры до сих пор отсутствуют. Даже принимая во внимание многолетнюю историю экспериментальных исследований, этот вопрос остается открытым.

В отечественной психологии представления о саморегуляции личности складывались постепенно. Первоначально они выражали идею о единстве сознания и деятельности, в том смысле, что человек, как субъект мог реализовываться только в различных видах активности, а процесс познания окружающего мира поддавался регулированию исключительно сознанием [1].

Подобные воззрения на проблему стали серьезно обсуждаться во второй половине ХХ века под влиянием физиологии и кибернетики в контексте структурно-функционального подхода с одной стороны и деятельностного – с другой. Первый предполагал обозначение структурно-функциональных моделей регуляции, во втором основное внимание уделялось анализу именно деятельности. С опорой на обозначенные особенности рассматривались общие закономерности перестройки динамического стереотипа личности в соответствии с требованиями окружающей среды и социальных реалий. В результате были выделены два специфических способа моделирования действительности — активности и регуляции этой активности, причем на каждом уровне организации психики.

Наиболее полно структурно-функциональная модель осознанной регуляции была описана в научной школе О.А. Конопкина и на ее основе разработана концепция осознанного саморегулирования произвольной активности человека при достижении поставленных целей в различных видах деятельности. Фундаментальным достижением в ней явилась система реализации субъектной целостности личности, в которой акцент выставлялся на целенаправленной активности имеющей определенный смысл, относительно которого человек выступал «как инициатор и даже творец» [2]. Это означало, что человек являясь субъектом собственной деятельности имел возможность осуществлять выбор условий, соответствующих определенной задаче, анализируя при этом способы ее решения и оценивая результаты с поправкой на возможность коррекции исполнительских действий.

В рамках структурно-функционального подхода В.И. Морасанова одна из первых четко сформировала гипотезу о том, что личностные особенности влияют на деятельность посредством сложившихся индивидуальных способов саморегуляции активности[3]. В этом ключе ею были изучены типичные для человека индивидуальные способы регуляции, устойчиво проявляющиеся в различных ситуациях деятельности и иных видах психической активности, цельно характеризующие стиль саморегуляции. По ее мнению, только в индивидуальных особенностях саморегулирования отражается то, как человек планирует и программирует достижение цели, учитывает значимые условия окружающей действительности, оценивает и корректирует собственную активность, стремясь получить субъективно приемлемые результаты.

Интересную модель регуляторного опыта человека предложил А.К. Осницкий отталкиваясь от важности осмысления знаний о возможностях саморегуляции, как самоуправления собственными стратегиями жизнедеятельности и решения поставленных задач [4]. Она представляет собой структурированную систему знаний, умений и переживаний, влияющих на успешность регуляции деятельности и поведения. Основными компонентами его модели явились опыт рефлексии, ценностно-мотивационный опыт, опыт привычной активизации, операциональный опыт и опыт сотрудничества. Составляющие части саморегуляции представлялись им в виде целей, освоенных умений, образов управляющих воздействий, привычных оценок переживания успеха и ошибочности действий. В качестве механизма, способствующего синтезу непосредственно-чувствительных оценок и логических интерпретаций, выступала рефлексия, а сам процесс рассматривался в контексте проживания, чувствования, преодоления, претерпевания и пересмотра ситуации. То есть по Осницкому, саморегуляция личности в ее структурно-функциональном аспекте — это процесс нейтрализации многообразной исходной информационной неопределенности до уровня, позволяющего эффективно осуществлять целенаправленную деятельность.

Структурно-функциональный подход стал основанием для научных изысканий А. П.Корнилова, давшего оценку тенденции развития понятия саморегуляции личности и указавшего, что под саморегуляцией понимается процесс смыслообразования, подразумевающий саморефлексию и систему переживаний в контексте самоидентификации, где саморегуляция это проявление регулятивной функции самосознания.В подобном ключе этот феномен рассматривали Р.Р. Сагиев, В.И. Степанский и др.

Таким образом,в рамкахименноструктурно-функционального подхода современные исследователи сумели обозначить абстрактно-логическую модель саморегуляции, позволившую универсализировать функциональные блоки и информационные звенья, задействованные в регулятивных процессах. Выражаясь словами О.А. Конопкина, они предприняли попытки описания информационных аспектов саморегулятивных личностных компонентов, абстрагируясь от специфики конкретных психических процессов и явлений, отражающих и фиксирующих информацию, презентированую сознанием с ее спецификой общих закономерностей индивидуального регулирования действительности.

Исследования саморегуляции личности в рамках деятельностного подхода проводились М.И. Бобневой, Г.В. Суходольским, Е.В. Шороховой, В.А. Ядовым и другими по мнению которых она, в первую очередь — системно-организованный процесс внутренней психической активности человека по инициации, построению, поддержанию и управлению разными видами деятельности индивида, касающейся достижения принимаемых им целей [5].

С позиций деятельностного подхода Г.С. Никифоров описывал саморегуляцию, как «сознательные воздействия человека на присущие ему психические явления, процессы, свойства, состояния, выполняемую деятельность, собственное поведение с целью поддержания, сохранения или изменения характера их протекания» [6].

Согласно В.П. Бояринцеву, саморегуляцию можно определить как механизм обеспечения внутренней активности человека различными психическими средствами, где активность и саморегуляция выступают как две взаимодополняющие стороны — активность выражает изменчивость и движение, а саморегуляция обеспечивает устойчивость и стабильность непосредственно активности.

Опираясь на теорию деятельности Г.Ш. Габдреева предложила многоуровневую систему регуляции жизнедеятельности, где под жизнедеятельностью ею подразумевались все возможные проявления человеческой активности. В ее системе выделяются два блока: внешний блок регуляции, обеспечивающий выбор оптимального личностного функционирования и психического состояния и внутренний блок, определяющий процессы сохранения гомеостаза в относительно закрытой части системы, отвечающей за приспособительную деятельность организма.

Таким образом, в контексте деятельностного подхода саморегуляция личности — это индивидуальный контроль субъекта за собственными действиями, объединяющий в определенном направлении поиски конкретных регулирующих личностных факторов [7].

Субъектно-деятельностный подход к исследованию личностной саморегуляции выдвинул на первый план проблему ее психологического механизма, как важнейшего системного субъектного качества. В связи с этим был поставлен вопрос обозначения личностных детерминант, выступающих своеобразными модуляторами индивидуальной активности субъекта в процессе выдвижения, организации и достижения целевых ориентиров. Активность субъекта с таких позиций опосредовалась целостной системой индивидуальной регуляции — проводником динамических и содержательных аспектов личности с ее осознаваемыми и бессознательными стереотипами. Кроме того, психические средства регуляции целедостижения изучались с точки зрения не только их взаимодействия, но и функциональной роли в осуществлении целостной регуляции. При этом исследователями учитывался тот факт, что индивидуально-типические способы саморегуляции наряду со специальными и общими способностями являются предпосылками формирования множества индивидуальных стилей в конкретных видах деятельности. В этой связи, именно возможность изменения степени субъектной активности и преодоления на ее основе негативных для достижения цели особенностей саморегуляции, выступали в качестве сущностной характеристики человека как субъекта достижения цели. Ее детерминантами тогда становились не столько динамические, сколько содержательные аспекты личности, структура которой формируется в процессе жизнедеятельности, актуализируется при решении конкретной задачи и может модулироваться как степень индивидуальной саморегуляции и регуляторный профиль.

Значительный вклад в разработку проблемы личностной саморегуляции в рамках субъектно-деятельностного подхода внес Н.И. Ярушкин, подробно описавший ее психологические закономерности и механизмы. Согласно его концепции, социальное поведение личности регулируется взаимодействующими между собой процессами саморегуляции и самоорганизации, отражающими объектно-субъектные отношения личности со своей микро и макросредой и выполняющими различные функции: саморегуляция обеспечивает социально-психологическую адаптацию личности, а самоорганизация ее относительную автономность, независимость и самореализацию. Системообразующим психологическим механизмом регуляции социального поведения личности, по мнению автора, является ее направленность на саморегуляцию и самоорганизацию, детерминируемые особенностями взаимодействия разноуровневых личностных структур. При этом процесс регулирования раскрывается, как сравнение регулируемой величины с заданным значением, но при условии, что в случае отклонения ее от заданного значения в объект регулирования должен будет поступить сигнал, восстанавливающий регулируемую величину. Это означает, что процесс регулирования предполагает наличие минимум двух компонентов: регулируемого объекта и регулирующей системы или просто регулятора, который может быть либо органически встроенным в сам процесс, либо относительно самостоятельным. В первом случае упорядоченность достигается самопроизвольно посредством взаимодействия между его элементами или посредством саморегулирования. Во втором случае упорядоченность является результатом внешних воздействий или регулирования, порождающего третий неотъемлемый компонент процесса саморегуляции, а именно способ и средство ее осуществления.

Обобщая суть изложенного необходимо отметить, что субъектно-деятельностный подход позволил подойти к изучению саморегуляции личности целостно, производя качественный и количественный анализ деятельности человека, как субъекта целесообразной активности [8].

В рамках системного подхода саморегуляция личности выступила системообразующим признаком целостной структуры единения организма с личностными проявлениями. М.К. Акимова, Д.Н. Меницкий, В.М. Русалов, О.Ю. Осадько рассматривали личностную саморегуляцию как динамическую систему, объединяя в ней психофизиологические и психологические механизмы самоорганизации.

Л.В. Сафонова исследовала личностное саморегулирование в системном единстве устремлений, рефлексии и самооценки, то есть в системе когнитивной и аффективной составляющей. То есть, саморегуляция личности в своем системном проявлении охватывает все системные качества человека наравне с направленностью и активностью как таковыми.

Принципом системности руководствовался и Б.В. Зейгарник. Наряду с психическим уровнем саморегуляции он выделяет операционально-технический уровень, обеспечивающий сознательную организацию и коррекцию действий субъекта и личностно-мотивационный уровень на котором осознаются мотив собственной деятельности, появляется возможность управления мотивационной сферой и создается ситуация в которой возможно быть хозяином своей жизни.

Личностная саморегуляция как самостоятельная единица психической активности человека в рамках реципрокного детерминизма социально-когнитивной теории изучалась А. Бандурой. По его мнению, выделяются две группы взаимовлияющих факторов саморегуляции — внешние и внутренние и человек имеет возможность некоторым образом влиять на внешние факторы, что бы отслеживать собственное поведение и оценивать его в свете близких и отдаленных целей. В качестве внешних факторов саморегуляции он выделил некие стандарты, по которым индивид оценивает свое поведение. Эти стандарты формируются не только внешними силами, но и явлениями окружающей среды, серьезно детерминирующими определенные личностные свойства. Кроме того, внешними факторами саморегуляции являются подкрепления (reinforcement) человеческой деятельности, так называемые внутренние вознаграждения, которые не всегда являются достаточными, так как почти каждый из нас нуждается в стимулах, происходящих из внешней среды, более сильных, чем самоудовлетворение. Их Бандура рассматривал как подкрепления со стороны общества (материальная поддержка или одобрения и поощрения окружающих). Еще человеку необходимы маленькие вознаграждения, которые он делает себе сам в процессе достижения промежуточных целей. Однако, по мнению Бандуры, если человек вознаграждает себя за неадекватные действия, то обратной стороной медали становятся штрафные санкции непосредственно от окружающей среды. Поэтому, когда то, что мы делаем не соответствует нашим собственным внутренним стандартам, мы стараемся воздерживаться от самовознаграждений и в этом случае внутренние или личностные факторы связываются с тремя необходимыми условиями: самонаблюдением, процессом вынесения суждений и активной реакцией на себя. Именно эти факторы являются важнейшей характеристикой человеческой личности – личностной саморегуляцией, активно формирующей индивидуальное поведение и развитие определенных качеств, ориентированных на достижение поставленной цели [9].

В настоящее время в отечественной и зарубежной литературе понятие саморегуляция встречается часто и изобилует многозначностью и большим количеством трактовок. Обычно под саморегуляцией понимается процесс, обеспечивающий стабильность системы, ее относительную устойчивость и равновесие, а так же целенаправленное изменение индивидом механизмов различных психофизиологических функций, касающихся формирования особых средств контроля за деятельностью. Еще саморегуляция – это поддержание устойчивости психики, как целостной системы по отношению к деструктивным внешним воздействиям и подчинение содержания и структуры деятельности принятым личностью целям. Саморегуляцию трактуют и как произвольный и непроизвольный психический и личностный механизм самоорганизации, согласующий темпы, ритмы и направленность деятельности с определенными условиями и событиями во времени и пространстве. Существует определение саморегуляции, как процесса понижения многообразной исходной информационной неопределенности до уровня, позволяющего эффективно осуществлять целенаправленную деятельность и обобщать способы собственного личностного развития и движения вперед по пути согласования индивидуальных возможностей с внутренними потребностями и возможностями. Под саморегуляцией понимаются и интегративные психические явления, процессы и состояния, обеспечивающие самоорганизацию различных видов психической активности человека, его целостность индивидуальности и становление бытия. Большая Советская Энциклопедия объясняет саморегуляцию как свойство биологических систем автоматически устанавливать и поддерживать на определённом, относительно постоянном уровне те или иные физиологические или другие биологические показатели. Краткий психологический словарь обозначает ее, как целесообразное функционирование живых систем разных уровней организации и сложности. То есть, единой трактовки этого понятия не существует, но очень точно психологическую сущность явления обозначил А.Г. Асмолов, подчеркнув, что саморегуляция отображает проблему «изменяющейся личности в изменяющемся мире» [11].

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:

Саморегуляция и прогнозирование социального поведения личности: Диспозиционная концепция. 2-е расширенное изд. — М.: ЦСПиМ, 2013. — 376 с.
Конопкин О.А. Психическая саморегуляция произвольной активности человека (структурно-функциональный аспект) // Вопросы психологии. 1995. № 1.С. 5-12.
Моросанова В. И. Индивидуальный стиль саморегуляции. — М.: Наука, 2001.
Осницкий, А. К. Роль осознанной саморегуляции в учебной деятельности подростков // Вопросы психологии. — 2007. — № 3. — С. 42—51.
Бобнева М.И. Социальные нормы и регуляция поведения. — М.: Наука, 1978. 271 с.
Никифоров Г.С., Филимоненко Ю.И., Польшин А.К. Психологические аспекты саморегуляции состояний. Л., 1986.
Орлов С.В.Человек и его потребности: Учебное пособие. — СПб: Питер, 2006. -160 с.
Шадриков В. Д. О предмете психологии (мир внутренней жизни человека) // Психология. Журнал Высшей школы экономики. 2004. Т. 1, № 1. С. 5–19.
Bandura A., Adams N. E., Hardy A. B, & Howells G. N., (1980) Test of the generality of self-efficacy theory. Cognitive Therapy and Research, 4, 39-66.
Леонтьев А.Н. Деятельность. Сознание. Личность. – М.: Смысл, Издательский центр «Академия» 2004.
11. Асмолов А. Г. Психология личности: Учебник. М, 1990, 367 с.

Принципиальное отличие в понимании синергетики и гомеостаза в теории самоорганизации систем

Библиографическое описание:

Сахаров, Д. Е. Принципиальное отличие в понимании синергетики и гомеостаза в теории самоорганизации систем / Д. Е. Сахаров. — Текст : непосредственный // Актуальные вопросы экономики и управления : материалы I Междунар. науч. конф. (г. Москва, апрель 2011 г.). — Т. 1. — Москва : РИОР, 2011. — С. 15-16. — URL: https://moluch.ru/conf/econ/archive/9/205/ (дата обращения: 11.02.2021).

Главная идея синергетики – это идея о принципиальной возможности спонтанного возникновения порядка и организации из беспорядка и хаоса в результате процесса самоорганизации.

Гомеостаз — это саморегуляция, способность открытой системы сохранять постоянство своего внутреннего состояния посредством скоординированных действий, направленных на поддержание динамического равновесия.

Так как для поддержания непрерывности деятельности организации необходимо принятие верного управленческого решения, основанного на базе знаний (ТРИЗ), то этот факт подтверждает наличие скоординированных действий, а не спонтанного возникновения порядка в системе, следовательно, если говорить о процессах самоорганизации, происходящих в производственно-экономических структурах, правильнее использовать понятие «гомеостаз».

Самоорганизация присуща как биологическим, так и социальным системам. Когда открытая система самостоятельно обретает свою пространственную структуру, она становится самоорганизующейся. Способность постоянно корректировать структуру и алгоритмы функционирования на основе пробных действий или опыта делают систему самообучающейся (если используются внутренние ресурсы) или обучающейся (если используется внешний образец).

«Наукой о самоорганизации» назвал немецкий физик Герман Хакен^{,
основанную им синергетику.
Главная идея синергетики – это идея о принципиальной
возможности спонтанного возникновения порядка и организации из
беспорядка и хаоса в результате процесса самоорганизации.}

Однако, синергетика, рассматривающая процесс самоорганизации как движение в направлении от хаоса к порядку, не отражает такие важнейшие явления самоорганизации как эволюция и развитие.

К сожалению, в современной литературе название науки синергетика приравнивается к явлению, означающему самоорганизацию. Автор считает необходимым заметить, что представления о спонтанном возникновении порядка и самоорганизации нетождественны, так как возникновение порядка, по Больцману^{,
случайность, наличие порядка кажущееся.}

Специфика спонтанного возникновения порядка и организации из беспорядка и хаоса присуща биологическим и, в меньшей или большей степени, социальным системам. Если же говорить о процессах самоорганизации, происходящих в производственно-экономических структурах, на наш взгляд, правильнее использовать понятие «гомеостаз».

Большая Советская Энциклопедия так определяет этот термин: гомеостаз — относительное динамическое постоянство состава и свойств внутренней среды и устойчивость основных физиологических функций живого организма; сохранение постоянства видового состава и числа особей в биоценозах; способность популяции поддерживать динамическое равновесие генетического состава, что обеспечивает ее максимальную жизнеспособность».

Разработчик теории гомеостаза организма В.Н. Новосельцев говорит о гомеостазе как о «постоянстве характеристик, существенных для жизнедеятельности системы, при наличии возмущений во внешней среде; состоянии относительного постоянства; относительной независимости внутренней среды от внешних условий»^.

Американский физиолог Уолтер Брэдфорд Кэннон в своей книге «Мудрость тела»^{предложил этот термин как название для «координированных
физиологических процессов, которые поддерживают большинство
устойчивых состояний организма». В толковании этого термина
У.Кеннон подчеркивал, что слово stasis подразумевает не только
устойчивое состояние, но и условие, ведущее к этому явлению, а слово homoios указывает на сходство и подобие явлений. У.Кеннон
отмечал, что постоянные условия, поддерживаемые в организме, можно
было бы назвать равновесием. Однако за этим словом ранее уже
закрепилось вполне определенное значение: им обозначают наиболее
вероятное состояние изолированной системы, в котором все известные
силы взаимно сбалансированы, поэтому в равновесном состоянии
параметры системы не зависят от времени, и в системе нет потоков
вещества или энергии. В организме же постоянно протекают сложные
согласованные физиологические процессы, обеспечивающие устойчивость
его состояний.}

В последние десятилетия проблему гомеостаза стали рассматривать с позиции кибернетики – науки о целенаправленном и оптимальном управлении сложными процессами, по отношению к любому саморегулирующемуся механизму. Основоположником теории управления в живых объектах является Н.Винер. В основе его представлений лежит принцип саморегулирования – автоматического поддержания постоянства или же изменение регулируемого параметра по объективному закону.

Следующим шагом к пониманию сущности гомеостаза сделал С.Бир, определивший два основных принципа: иерархический принцип построения гомеостатических систем для управления сложными объектами и принцип живучести. С.Бир применил выявленные им гомеостатические принципы при разработке организованных систем управления, проведя кибернетические аналогии между живой системой и сложным производством.

Теорией, объединяющей разнообразные подходы к пониманию явления гомеостаза, стала теория функциональных систем, созданная П.К. Анохиным.^{За основу своей теории ученый взял представления Н.Винера о
самоорганизующихся системах.}

Таким образом, в процессе самоорганизации происходит самопроизвольный поиск устойчивых структур.

Обобщая вышесказанное, определим: гомеостаз — это саморегуляция, способность открытой системы сохранять постоянство своего внутреннего состояния посредством скоординированных действий, направленных на поддержание динамического равновесия.

Социальные системы и процессы намного сложнее любых моделей, так что долгосрочный прогноз или предсказуемость поведения системы исключает четкую формулировку целей. Зная возможные состояния системы, необходимо создавать механизмы и условия для их оперативной коррекции в процессе самоорганизации общественного развития, поддерживая желательные тенденции и препятствуя негативным, с учетом неизбежной самоорганизации различных, как положительных, так и отрицательных явлений в обществе. Этот подход получил название эволюционного подхода к управлению.

Основные термины (генерируются автоматически): процесс самоорганизации, спонтанное возникновение порядка, система, гомеостаз, динамическое равновесие, открытая система, верное управленческое решение, внутреннее состояние, внутренняя среда, принципиальная возможность.

Регуляция жизнедеятельности | Кинезиолог

Определение понятия

Регуляция жизнедеятельности — это управление жизнью и деятельностью организма с помощью вмешательства управляющих структур в работу относительно самостоятельно работающих биосистем с целью их приспособления друг к другу и к условиям внешней и внутренней среды.

Уровни регуляции жизнедеятельности

1.

Биологический (физиологический) уровень регуляции

Нейроэндокринная регуляция висцеральных (внутренних) систем организма

Центральное место в биологической регуляции занимает понятие гомеостаза.

Гомеостаз – это поддержание постоянства внутренней среды организма.

Интерорецепторы (интероцепторы) являются воспринимающими устройствами гомеостатических систем. Они реагируют на отклонение определенных параметров организма от заданных значений. Например, барорецепторы сосудов реагируют на повышение кровяного давления. Хеморецепторы гипоталамуса реагируют на повышение/понижение РН крови, другие рецепторы реагируют на осмотическое давление крови.
Интероцепторы порождают возбуждение в ответ на это раздражение и направляют поток возбуждения в гипоталамус через таламус.

Гипоталамус является высшим вегетативным центром регуляции и обеспечивает гомеостаз.

Гомеостатические константы – это те показатели, которые поддерживаются на постоянном уровне. Отклонение гомеостатических констант от заданных пределов порождает гомеостатические реакции, направленные либо на возврат константы в заданные пределы, либо на включение механизмов компенсации со стороны других систем организма. Компенсаторные реакции позволяют сохранять сбалансированное состояние на новом уровне.
Таким образом, цель гомеостаза состоит не только в том, чтобы поддерживать постоянство внутренней среды, но также в том, чтобы поддерживать сбалансированность всех процессов и систем организма.
С этой точки зрения компенсаторные реакции возникают чаще, чем собственно гомеостатические. Организм сопротивляется изменениям или же подстраивается под них.
Систематическое нарушение гомеостаза может приводить к улучшению работы компенсаторных и гомеостатических реакций, происходит тренировка и адаптация. Это используется в спортивной деятельности. Но эти же явления развиваются в случае производственной адаптации.
Механизмы гомеостатической регуляции – нейрогуморальные, т. е. их обеспечивает совместная деятельность нервной и эндокринной систем.

Иерархичность нервной регуляции

Большой вклад в исследование биорегулирования внес Б.Г. Ананьев. По его представлениям любая биологическая система – это сложная организация контуров регулирования с множественной цепью звеньев. Она включает в себя объекты регулирования, измерительные устройства, исполнительные устройства, механизмы обратной связи. Эта система обеспечивает постоянство регулируемой среды.
Мозг человека также попадает под понятие объекта регулирования, несмотря на то, что сам содержит регулирующие системы.
Характерным признаком биорегуляции является дублирование контуров регулирования. Регулирование характерно для мозговой деятельности. Важно, что дублирование контура регулирования происходит на разных уровнях ЦНС. Это структуры ствола мозга во главе с ретикулярной формацией, подкорковые структуры и структуры коры больших полушарий головного мозга.
Таким образом, система регуляции представляет собой многоэтажную иерархическую систему.
Идею иерархичной многоэтажности управления применил Н.А. Бернштейн.
5 уровней построения движения по Бернштейну:
Уровень А. Самый низкий и филогенетически самый древний, обеспечивает мышечный тонус, участвует в организации любого движения совместно с другими уровнями. На этот уровень поступают сигналы от мышечных проприоцепторов, которые сообщают о степени напряжения мышц. Также сюда поступает информация от органов равновесия.
Уровень В. Уровень синергий. Здесь обрабатываются сигналыот мышечно-суставных рецепторов, которые сообщают о взаимном положении и движении частей тела.
Уровень С. Уровень пространственного поля. Принимает сигналы от зрения, слуха, осязания и получает информацию о внешнем пространстве. На этом уровне строятся движения, приспособленные к пространственным свойствам объекта. Он учитывает форму, размеры, положение и массу предметов.
Уровень D. Уровень предметных действий. Это корковый уровень, который управляет действиями с предметами.
Уровень Е. Уровень интеллектуальных двигательных актов, в том числе речевых движений, письма, жестов глухонемых, азбуки морзе и так далее. В этих движениях заложен отвлеченный, вербальный смысл.
Также Бернштейн разработал схему рефлекторного кольца, которой объяснял целенаправленные движения. В ней имеются сенсорные входы (рецепторы), моторные выходы (эффекторы), рабочая точка – объект, а также несколько центральных блоков: блок перешифровок, программа, задающий прибор, прибор сличения.
Представления о рефлекторном кольце развил П.К. Анохин. Он предложил свою функциональную систему. В ней нашлось место для всех основных психических процессов и состояний, которые обеспечивают целенаправленное поведение. Главным звеном в этой схеме является акцептор результата действия.
Если параметры выполняемого действия не соответствуют акцептору действия, то возможно отрицательное эмоциональное состояние, оно создает дополнительную мотивацию для продолжения действия и его повторению по исправленной программе. Так происходит до тех пор, пока полученный результат не совпадет с запланированным.

Типы нервной регуляции

Бессознательная или непроизвольная регуляция

А. Крауклис установил, что любая ответная реакция включает в себя первичные и вторичные приспособительные эффекты. Первичные – непосредственный ответ на конкретные воздействия, вторичные – неспецифические реакции, изменение общего уровня бодрствования и включение механизмов, обеспечивающих условно-рефлекторную саморегуляцию общей активности.

Типы бессознательной саморегуляции:
1. Отбрасывание избыточного возбуждения на периферию. При сильном и внезапном возбуждении в головном мозге развивается высокая активность, высокий уровень возбуждения. Ее не получается уравновесить в собственных системах мозга, и избыточное возбуждение перебрасывается на речевые и двигательные реакции. Возбужденный человек не может найти себе места, судорожно и хаотично движется, стремится рассказать о своих неприятностях любому, кто готов его слушать, у него большая потребность высказаться. Оскорбленный человек охвачен яростью, кричит, крушит все на своем пути. Некоторые люди направляют этот вид реагирования в более приемлемое русло, например, выполняют тяжелую работу/дают себе тяжелую физическую нагрузку. При социальной неприемлемости двигательной и речевой активности человек выглядит внешне спокойным, сдерживает свой крик и движение, в этом случае возбуждение головного мозга ищет другой выход и направляется к внутренним органам. В этом случае резко повышается давление крови, учащается сердцебиение, дыхание, могут возникнуть желудочные и кишечные спазмы. При этом могут пострадать ослабленные органы и системы, развиваются психосоматические заболевания.
2. Привлечение дополнительного притока возбуждения в головной мозг. Используются средства тонизирования – физическая нагрузка на мышцы, воздействия на органы чувств (музыка, душ, массаж и т.п.). Таким образом, этот тип саморегуляции заключается в искусственном повышении возбуждения голосного мозга.
3. Использование условных привычных сигналов для вызывания привычного состояния, которое раньше сочеталось с этими сигналами. Например, привычный коллектив и обстановка в нем запускают привычное функциональное состояние, которое обеспечивает высокую работоспособность. Привычная любимая мелодия запускает механизмы релаксации, происходит переход в состояние отдыха, которое сопровождается мышечной и психической релаксацией.
Условные сигналы могут пробуждать ассоциируемые с ними воспоминания и запускать соответствующие функциональные состояния. В этом же ряду пусковых сигналов, которые обеспечивают переход к активному функциональному состоянию, находятся различные ритуалы и предметы, которые используются спортсменами и представителями рискованных профессий для настройки на экстремальную деятельность.
4. Кризисная регуляция. Запускается, когда не срабатывают первые три типа, или когда они оказываются недостаточными. Часто так происходит в кризисных ситуациях, т. е. при стрессах, фрустрациях, конфликтах, а также при крайних вариантах реализации внутренних потребностей своей жизни – мотивов, стремлений, ценностей. Обычным атрибутом кризисной ситуации является переживание мощного психологического дискомфорта и сильных отрицательных эмоциональных состояний. Они мешают действовать обычным механизмам саморегуляции. Преодоление «кризисного состояния» может происходить по следующим направлениям:
1) Обесценивание кризисной ситуации;
2) Вытеснение неприятных переживаний;
3) Смирение и терпение;
4) Поиск положительных моментов в ситуации, например: «хорошо, что это случилось сейчас, а не в менее подходящее время», «то, что нас не убивает, делает нас сильнее», «это хороший повод изменить свою жизнь к лучшему», «это даст мне новый ценный опыт», «если я смогу это преодолеть, то…».
5) Поиск новых ориентиров, ценностей, возможностей.

Таким образом, бессознательная саморегуляция может происходить по четырем направлениям, выделяясь в виде четырех типов. При этом, все четыре типа взаимосвязаны, взаимообусловлены и влияют друг на друга.
Высокий уровень бодрствования мозга обеспечивает повышенный объем внимания, восприятия и формирует более точные ответные реакции, что повышает эффективность деятельности. В тоже время перевозбуждение ухудшает эти характеристики и понижает эффективность деятельности.
Таким образом, по результатам деятельности мы можем косвенно судить об адекватности достигнутого состояния, соответственно, в случае адекватности достигнутого функционального состояния, обеспечивающего высокую эффективность деятельности, можно предполагать хорошие механизмы саморегуляции, позволяющие достигать нужного функционального состояния.
Итак, если человек может собраться, мобилизовать свои силы и успешно преодолеть трудности, то можно приписать ему высокий уровень регуляции ВНД, и наоборот, неспособность справиться с трудностями свидетельствует о низком уровне саморегуляции психики или о временном сбое саморегуляции.
Задача саморегуляции – обеспечить оптимальное функциональное состояние, которое, в свою очередь, обеспечивает адекватность и эффективность поведенческих реакций, т. е. высокую приспособительную эффективность психической деятельности.
Исходя из вышесказанного, важной задачей психолога является восстановление или построение механизмов саморегуляции психического состояния у его клиентов.

1. Саморегуляция посредством отреагирования

Опирается на соотношение между задержанной активностью мозга, т.е. возбуждением, циркулирующим по мозгу, и активностью, выходящей из мозга, т.е. возбуждением периферических структур. Если количество выходящей из мозга импульсации больше поступающей, то напряжение психической деятельности уменьшается, и наоборот, если преобладает задержанная импульсация над выходящей, то напряжение уровня бодрствования возрастает.
Т.о., напряженная физическая деятельность снижает напряжение умственных и психических процессов, она способствует психической разрядке.
Неконтролируемый сброс психического напряжения также может идти через повышенную физическую активность. Предельное выражение этого направления – состояние аффекта, которое характеризуется неконтролируемой моторной активностью.
Перевозбуждение также можно предотвратить, если уменьшить приток возбуждения в ЦНС из внешних или внутренних источников. Для этого служит тихая спокойная обстановка. Этим же целям служит переключение внимания с мощных источников сенсорного и информационного воздействия на более слабые.
Обычно происходит чередование в преобладании задержанной и выходящей активности, что обеспечивает циклическую работу мозга в виде цикличности колебаний уровня бодрствования.
Циклическая нервная активность присуща нервной деятельности. Она обеспечивает отсчет времени и определенные периоды существования кратковременной и оперативной памяти. Задержанное циркулирование возбуждения является основой непрерывности психической деятельности организма в целом. Отреагирование имеет охранительное значение.

Задержанное в мозге возбуждение в виде ритмического проходящего движения возбуждения по кругу является основой непрерывности психической деятельности и непрерывной деятельности организма в целом. Внешние раздражители, вызывающие нервное возбуждение могут действовать эпизодически и неритмично. В противовес этому психическая деятельность и регуляция внутренних биохимических процессов организма должны происходить непрерывно. Для этого служит механизм циркуляции возбуждения, а также система пейсмейкеров. Мозг находится постоянно в бодрствующем состоянии за счет нескольких потоков возбуждения, воздействующих на него:
1) сенсорный поток от экстрарецепторов;
2) сенсорный поток от интерорецепторов;
3) сенсорный поток от пейсмейкеров;
4) специальная система подбуживания (подбадривания), повышающая общую активность.
Двигательное отреагирование позволяет сбросить избыточное возбуждение мозга на периферические структуры и уменьшить циркулирующие потоки возбуждения. С помощью волевых усилий возможно ослабить или подавить вторичные двигательные реакции, к4оторые возникли за счет отреагирования. Но, как правило, при внезапном сильном воздействии в головном мозге развивается настолько сильная активность, что ее не удается уравновесить в соответствующих системах мозга. Тормозные системы просто не успевают срабатывать и подавлять ее. Именно в этих случаях основной поток возбуждения переключается на реализацию внешних двигательных и речевых реакций. В том случае, если подавляющие тормозные реакции уже были выработаны заранее, то даже внезапный сильный раздражитель может не привести к двигательным реакциям типа отреагирования. В этом проявляется поведенческая адаптация к стрессовому воздействию.
Например, внезапное болевое или звуковое воздействие способно вызвать бурные двигательные реакции человека. Но если предупредить его о предстоящем воздействии, то подобные двигательные реакции могут полностью устраняться. При внезапных и сильных эмоциональных воздействиях отрицательного характера общество требует от человека проявлять выдержку и затормаживать свои естественные двигательные и звуковые реакции. Особенно жестко эти требования предъявляются к мужчинам, в частности, к представителям силовых структур. В этом случае избыток нервной активности головного мозга по механизму компенсаторного отреагирования направляется не к двигательным системам, а к внутренним органам и вызывает их сильное напряжение и повышает активность, не связанную с их обычной функциональной деятельностью.
Как правило, такие реакции проявляются в виде повышения кровяного давления, учащения сердцебиения, учащения дыхания, усиления моторики и секреции пищеварительного тракта. Кроме того, неатреагирование отрицательного воздействия вызывает застойное психическое напряжение, требующее разрядки. В такой ситуации человек не может отделаться от мысли о пережитом, негативная эмоциогенная ситуация вновь прокручивается в его мыслях, поддерживая возбуждение. Человек ищет различные варианты ответов на полученное воздействие. Получается, что волевое торможение приводит лишь к отсрочке отреагирования. Без полноценного отреагирования психическое напряжение фиксируется и поддерживается на еще большие сроки. Оно продолжает делать выбросы на речевую и двигательные системы, а также на внутренние органы, осложняя их работу. Может сформироваться порочный круг, поддерживающий и усиливающий психическое возбуждение.
Определенную опасность для такого субъекта и окружающих может представлять то, что приступы отреагирования наступают внезапно, немотивированно, вне связи с текущей ситуацией или в ответ на слабые сигналы, которые в норме не должны вызывать столь бурные реакции. Таким людям необходима помощь психолога, психотерапевта, психиатра.

2. Саморегуляция посредством изменения притока нервной импульсации

Отреагирование включалось для того, чтобы устранить уже существующие функциональные сдвиги в психическом состоянии.
Второй тип саморегуляции предназначен для предотвращения возможного психического перенапряжения. ЦНС способна регулировать поток нервных импульсов, идущий от сенсорных рецепторов. Мышечное напряжение тоже порождает сенсорный поток импульсов от проприоцепторов, поэтому мышечное напряжение энергизирует ЦНС. Но мышечное напряжение может быть субъективным. Такое избыточное мышечное напряжение возникает в ситуациях, когда, несмотря на усталость, человек вынужден выполнять тонко координированную работу. Повышенную склонность к этому имеют люди со слабым типом ВНД, так как у них повышен общий уровень активации нервной системы.
Люди с сильным типом ВНД обладают пониженным психическим тонусом, они работают лучше в беспокойной и шумной обстановке, чем в спокойной. Для сильного типа ВНД легкий дискомфорт обеспечивает дополнительное мышечное напряжение, повышенный уровень бодрствования мозга, и, как следствие, повышает эффективность и продуктивность деятельности.
Э.Джекобсон исследовал особенности состояния организма при полной расслабленности скелетных мышц. Его первоначальной целью было изучение возможностей диагностики эмоций по характеру распределения напряжения в различных группах мышц. Он установил, что при эмоциональных реакциях у здоровых и больных людей всегда наблюдается напряжение скелетной мускулатуры. При этом для каждой эмоции существует локализация мышечного напряжения. Так, депрессивные состояния сопровождаются напряжением дыхательной мускулатуры, страх – напряжение мышц речедвигательного аппарата и затылочных мышц. Возникла идея замерить силу эмоций по силе мышечного напряжения, а также управлять эмоциональным состоянием с помощью изменения мышечного напряжения. Выяснилось, что у больных неврозами постоянно сохраняется повышенное напряжение скелетных мышц, это приводит к нервному перенапряжению и вызывает ощущение утомленности и общей слабости. Джекобсон обучал таких людей специальным приемам мышечного расслабления, установил, что эти приемы дают лечебный эффект. Эти упражнения получили название «Метод прогрессивной последовательной релаксации».
Вывод: Уменьшая с помощью релаксации мышц поток проприоцептивного возбуждения, можно уменьшить психическое напряжение еще «на входе».
Второй вариант саморегуляции психического напряжения на входе – это изменение потока возбуждения, идущего от органов дыхания. Изменние режима дыхания можно использовать для саморегуляции.
Физиолог Франкель показал, что нервные импульсы из дыхательного центра подкорковых отделов мозга (продолговатого и среднего мозга) распространяются по специальным нервным путям на кору больших полушарий и влияют на её тонус. Вдох повышает тонус коры, а выдох снижает. Это явление объясняет, почему максимальное физическое усилие удаётся произвести в момент задержки дыхания на вдохе.
Повышение тонуса нервной системы: Вдох производится в замедленном темпе, а выдох — быстро и энергично.
Понижение тонуса нервной системы: Короткий вдох, растянутый замедленный выдох и небольшая задержка дыхания после него. Такой тип дыхания может привести к снижению кровяного давления.

Социальная регуляция обычно требует подавления вторичных двигательных приспособительных реакций. То, что допускается для ребенка, становится недопустимым для взрослого. В ряде случаев двигательные реакции замещаются речевой активностью. Общество путем воспитания индивида способствует формированию у него тормозных сдерживающих реакций, которые ослабляют или блокируют двигательные реакции отреагирования. При сформированном навыке торможения даже сильный внезапный раздражитель может не вызвать двигательных реакций. Если человека заранее предупредить о воздействии такого раздражителя, то он может полностью убрать двигательную реакцию в ответ на сильный раздражитель. Таким способом можно проверить силу самоконтроля и эффективность самоуправления.

Следует различать в этом случае три механизма саморегуляции по устранению перевозбуждения:
1) Охранительное торможение.
В этом случае возбуждение гасится в самом мозге. Однако не исключено, что по механизму положительной временной индукции тормозный очаг не сменится возбуждающим через некоторое время. Этот механизм может поддерживать циклическая активность. Приступы активного отреагирования сменяются приступами спокойствия. Происходит циклическая смена возбуждения и торможения. Внутренняя цикличность возбуждения может сформировать ложную цепь событий, которые чисто случайно связаны с приступами возбуждения; человек ошибочно усматривает в этих событиях закономерности, в то время, как истинной причиной является индукция, которая приводит к периодичным подъемам внутреннего возбуждения.

2 Психический уровень регуляции

Психическая регуляция — это регуляция жизнедеятельностью с помощью психических процессов.

3. Социальный уровень регуляции

Социальная регуляция — это регуляция жизнедеятельностью человека со стороны социума, общества.

Совокупность людей образует надындивидуальную структуру. Эта структура включает в себя отдельных людей в качестве элементов, а также включает в себя связи между ними.
Элементы +связи=система
Если человек хочет вписаться в эту структуру, то он должен сформировать связи с другими членами данной группы и подчинить свое поведение интересам данной системы (группы или более обширной системы более высокого порядка) и достижению ее целей.
Таким образом, групповая система предъявляет к отдельному человеку определенные требования – к его поведению, деятельности и психике.
Система использует управление в виде убеждения, поощрения и наказания, которые вынуждают индивида следовать нормам и требованиям данной групповой системы.

Нейрогуморальная регуляция физиологических функций

Жизнедеятельность каждого организма должна находиться в строгом соответствии с условиями окружающей среды. Для этого каждое существо должно воспринимать сигналы внешней среды (свет, звук, температуру, давление и др.), усваивать, обрабатывать их и правильно на них реагировать. В этом случае весь организм должен выступать как единое целое, органы и системы органов которого работают согласованно, упорядоченно.

Такую согласованность, упорядоченность действий в организме человека выполняют два механизма: нервный и гуморальный. Их действием и влиянием на органы, системы органов осуществляется регуляция всех процессов жизнедеятельности организма, обеспечивается его целостность.

Нервная регуляция — регуляция жизнедеятельности организма с помощью нервной системы. Гуморальная регуляция осуществляется с помощью химических веществ через жидкие среды организма (кровь, лимфу, межклеточную жидкость).

Нервная и гуморальная регуляции функций организма взаимосвязаны. На функциональное состояние нервной системы оказывают влияние активные химические вещества, циркулирующие в крови, например гормоны (от греческого «гормао» — побуждать). Образование гормонов железами внутренней секреции и выделение их в кровь осуществляется под контролирующим влиянием нервной системы. В связи с этим следует рассматривать и говорить не о раздельном влиянии нервной системы и гуморальных факторов, а о едином механизме нейрогуморальной регуляции функций организма.

Важнейшее свойство организма — саморегуляция физиологических функций, которая автоматически поддерживает относительное постоянство внутренней среды организма — гомеостаз (от греческого «гомоис» — тот же самый и «стасис» — состояние), что является необходимым условием существования. Саморегуляция возможна потому, что имеются обратные связи между регулируемым процессом и регулирующей системой, когда информация о конечном результате поступает в центральную нервную систему.

Нервная система представляет собой совокупность структур, которые регулируют работу отдельных органов и систем, осуществляют взаимосвязь отдельных органов между собой и всего организма с внешней средой.

Структурной и функциональной единицей нервной системы является нервная клетка нейрон, диаметр которого составляет менее 0. 1 мм. В нейроне различают три части: тело клетки, длинный отросток — аксон и сильно разветвленный — дендрит. Дендриты составляют часть нейрона, специализированную для приема сигналов, поступающих из внешней среды или от другой клетки.

Аксон приспособлен для проведения или передачи возбуждения от нервной клетки к другим нервным клеткам или к рабочим органам.

В функциональном отношении нейроны подразделяются на чувствительные, двигательные и вставочные.

Нейроны вместе с нейроглией (клеткой, заполняющей промежутки между нейронами) образуют нервную ткань.

Основные процессы, происходящие в нервной системе, — возбуждение и торможение. Нервная система отличается высокой возбудимостью и проводимостью, в основе ее регуляторной и координационной деятельности лежат рефлексы — ответы организма на раздражение. Путь, по которому проводятся нервные импульсы при осуществлении рефлексов, называют рефлекторной дугой.

Рефлекторная дуга

Рефлекторная дуга начинается рецептором и состоит из пяти частей: рецептора, чувствительного пути, участка центральной нервной системы, двигательного пути и рабочего органа.

От рецептора нервные импульсы по чувствительному пути передаются в центральную нервную систему. Этот путь образован чувствительным нейроном. От центральной нервной системы импульсы по двигательному пути идут к рабочему органу.

Основной принцип работы нервной системы рефлекторный.

Гомеостаз — обзор | Темы ScienceDirect

3 Гомеостаз

Гомеостаз относится к общему принципу, который обеспечивает стабильность естественных и искусственных систем, где стабильность понимается в ее более классическом смысле устойчивости к внешним возмущениям. Гомеостаз — фундаментальное понятие в нейропсихологии, психофизиологии и нейробиологии (тезис Кэннона). В поведенческих науках, однако, признается концепция гомеостаза, но она редко играет заметную роль в реальном анализе. Примечательным исключением является монография Макфарланда (1971). Тем не менее, математико-статистическая теория гомеостаза, в частности теория оптимального управления системами с обратной связью (например, Goodwin and Sin 1984), показывает, что гомеостаз оказывает важное влияние на поведение системы и, следовательно, должен учитываться при статистическом моделировании и анализе систем. Моленаар (1987) дает применение теории оптимального управления к оптимизации психотерапевтического процесса.

Кратко проиллюстрированы некоторые эффекты гомеостаза при моделировании прикладных систем.Гомеостаз будет определяться как контроль с отрицательной обратной связью (McFarland, 1971). С помощью простого компьютерного моделирования показано, что наличие гомеостаза оказывает глубокое влияние на измеряемые взаимосвязи между поведением связанных систем. Хотя системы сильно связаны, очевидная взаимосвязь между их поведением приближается к нулю как прямая функция силы гомеостаза. Это имеет важное значение для прикладного анализа поведенческих систем. Рассмотрим, например, давнюю традицию исследования биологической основы (физиологической системы) личности (поведенческой системы).Предполагается, что обе системы связаны, но обе также следует рассматривать как гомеостатические. Таким образом, можно ожидать, что гомеостатическая природа связанных физиологических и поведенческих систем, изучаемых в рамках этой исследовательской традиции, приведет к предвзятым показателям их связи (т. Е. Межкорреляция близка к нулю), тогда как фактическая сила этой связи может быть значительной.

Иллюстративное имитационное исследование основано на простом примере линейной модели пространства состояний в уравнении.(2). Рассматривается только один набор из двух связанных систем, поэтому индекс и можно опустить в определяющих уравнениях. Для дальнейшего упрощения предполагается, что состояние s ( t ) наблюдается напрямую, поэтому матрица H принимается за единичную матрицу, а шум измерения v ( t ) отсутствует. . Обозначая процесс одномерного состояния системы 1 (например, поведенческой системы) как s ₁ ( t ) и процесс одномерного состояния системы 2 (например,g., физиологическая система) на с ₂ ( t ), это дает:

(3a) s1t + 1 = f11s1t + f12s2t + w1t + 1s2t + 1 = f21s1t + f22s2t + w2t + 1

В уравнении. (3a) f ₁₂ s ₂ ( t ) обозначает влияние физиологической системы на процесс поведенческого состояния s ₁ ( t +1), где f ₁₂ — сила этой муфты; f ₂₁ с ₁ ( t ) обозначает обратное влияние поведенческой системы на процесс физиологического состояния с ₂ ( t +1).

Система Ур. (3а) не включает гомеостаз. Напротив, следующий аналог уравнения ( (3a) включает гомеостаз:

(3b) s1t + 1 = f11s1t + f12s2t + c1s1t + w1t + 1s2t + 1 = f21s1t + f22s2t + c2s2t + w2t + 1

В уравнении. (3b) c ₁ [ s ₁ ( t )] и c ₂ [ s ₂ ( t )] обозначают оптимальные функции обратной связи, которые зависят от количество дополнительных параметров, которые не отображаются явно.Моленаар (1987 и ссылки в нем) представляет полное описание вычисления этих оптимальных функций обратной связи.

Чтобы оценить влияние гомеостаза на явную корреляцию между с ₁ ( t ) и с ₂ ( t ), временные ряды генерируются в соответствии с уравнениями. (3а) и (3б). Это требует, чтобы числовые значения были присвоены параметрам системы в обоих уравнениях. (3а) и (3б). Например: f ₁₁ = 0.6, f ₁₂ = 0,4, f ₂₁ = 0,4 и f ₂₂ = 0,7. Кроме того, значение c ₁ [ s ₁ ( t )] принимается равным нулю (только физиологическая система 2 в (3b) включает гомеостаз). Затем обнаруживается, что очевидная мгновенная взаимосвязь между с ₁ ( t ) и с ₂ ( t ), определенная для реализации T = 100 временных точек, равна 0 .85 для уравнения. (3a) и 0,15 для уравнения. (3б). Это ясно показывает, что взаимная корреляция для уравнения. (3b), то есть когда гомеостаз присутствует в физиологической системе 2, существенно смещен в сторону нуля и не отражает силу связи между двумя системами без наличия гомеостаза.

Тот же результат (существенная недооценка действительной силы связи посредством явной взаимной корреляции между связанными системами в случае наличия гомеостаза) обнаруживается при всех других возможных сценариях (отрицательная связь между системами без гомеостаза, гомеостаз присутствует в обеих системах и т. Д.)). Этот общий результат также может быть доказан с помощью математико-статистических методов. Сделан вывод, что гомеостаз оказывает существенное искажающее влияние на очевидные меры системного взаимодействия, даже в простых линейных системах, таких как рассмотренные выше.

Гомеостаз | Анатомия и физиология

Введение в гомеостаз

Гомеостаз означает способность организма поддерживать стабильную внутреннюю среду (регулирующие гормоны, температура тела., водный баланс и др.). Поддержание гомеостаза требует, чтобы организм постоянно следил за своими внутренними условиями. От температуры тела до артериального давления и уровней определенных питательных веществ каждое физиологическое состояние имеет определенную уставку. Уставка — это физиологическое значение, вокруг которого колеблется нормальный диапазон. Нормальный диапазон — это ограниченный набор значений, который является оптимально здоровым и стабильным. Например, уставка нормальной температуры человеческого тела составляет примерно 37 ° C (98.6 ° F) Физиологические параметры, такие как температура тела и артериальное давление, имеют тенденцию колебаться в пределах нормы на несколько градусов выше и ниже этой точки. Центры управления в головном мозге играют роль в регулировании физиологических параметров и поддержании их в пределах нормы. Поскольку организм работает над поддержанием гомеостаза, любому значительному отклонению от нормального диапазона будет сопротивляться, и гомеостаз будет восстановлен посредством процесса, называемого петлей обратной связи .

Цепь обратной связи состоит из трех основных компонентов (рисунок 1.10а). Датчик , также известный как рецептор , является компонентом системы обратной связи, которая отслеживает физиологическое значение. Он отвечает за обнаружение изменений в окружающей среде. Это значение сообщается в центр управления. Центр управления — это компонент системы обратной связи, который сравнивает значение с нормальным диапазоном. Если значение слишком сильно отклоняется от уставки, центр управления активирует исполнительный элемент. Эффектор — это компонент в системе обратной связи, который вызывает изменение, обращающее ситуацию вспять и возвращающее значение в нормальный диапазон. Эффекторы — мышцы и железы.

Два типа петель обратной связи: отрицательная и положительная

Отрицательная обратная связь — это механизм, в котором эффект реакции на стимул заключается в отключении исходного стимула или уменьшении его интенсивности. Петли отрицательной обратной связи — наиболее распространенные механизмы организма, используемые для поддержания гомеостаза. Поддержание гомеостаза с помощью отрицательной обратной связи происходит во всем теле постоянно, и поэтому понимание отрицательной обратной связи является фундаментальным для понимания физиологии человека.

Рисунок 1.10. Цепь отрицательной обратной связи

В петле отрицательной обратной связи стимулу — отклонению от заданного значения — сопротивляется физиологический процесс, который возвращает тело к гомеостазу. (а) Петля отрицательной обратной связи состоит из четырех основных частей. (б) Температура тела регулируется отрицательной обратной связью.

Чтобы привести систему в движение, стимул изменяет внутреннюю среду за пределы ее нормального диапазона (то есть за пределы гомеостаза).Этот стимул улавливается определенным рецептором. Например, при контроле уровня глюкозы в крови определенные эндокринные клетки поджелудочной железы обнаруживают избыток глюкозы (стимул) в кровотоке. Эти бета-клетки поджелудочной железы реагируют на повышенный уровень глюкозы в крови, высвобождая гормон инсулин в кровоток. Инсулин сигнализирует волокнам скелетных мышц, жировым клеткам (адипоцитам) и клеткам печени, чтобы они поглощали избыток глюкозы, удаляя ее из кровотока. Когда концентрация глюкозы в кровотоке падает, уменьшение концентрации — фактическая отрицательная обратная связь — обнаруживается альфа-клетками поджелудочной железы, и высвобождение инсулина прекращается.Это предотвращает дальнейшее падение уровня сахара в крови ниже нормального диапазона.
У людей есть аналогичная система обратной связи по регулированию температуры, которая работает, способствуя либо потере тепла, либо притоку тепла (рис. 1.10b). Когда центр регуляции температуры мозга получает данные от датчиков, указывающие, что температура тела превышает нормальный диапазон, он стимулирует скопление клеток мозга, называемое «центром потери тепла». Эта стимуляция имеет три основных эффекта:
Кровеносные сосуды кожи начинают расширяться, позволяя большему количеству крови из сердцевины тела течь к поверхности кожи, позволяя теплу излучаться в окружающую среду.
Когда приток крови к коже увеличивается, потовые железы активируются, чтобы увеличить свою продукцию. Когда пот испаряется с поверхности кожи в окружающий воздух, он уносит с собой тепло.
Глубина дыхания увеличивается, и человек может дышать через открытый рот, а не через носовые проходы. Это еще больше увеличивает потерю тепла из легких.
Напротив, активация центра накопления тепла в головном мозге воздействием холода снижает приток крови к коже, и кровь, возвращающаяся от конечностей, отводится в сеть глубоких вен. Такое расположение улавливает тепло ближе к сердцевине корпуса и ограничивает потери тепла. Если потеря тепла велика, мозг вызывает усиление случайных сигналов к скелетным мышцам, заставляя их сокращаться и вызывать дрожь. Сокращения мышц при дрожании высвобождают тепло при использовании АТФ. Мозг заставляет щитовидную железу в эндокринной системе выделять гормон щитовидной железы, который увеличивает метаболическую активность и производство тепла в клетках по всему телу. Мозг также сигнализирует надпочечникам о высвобождении адреналина (адреналина), гормона, который вызывает расщепление гликогена на глюкозу, которая может использоваться в качестве источника энергии.Распад гликогена на глюкозу также приводит к усилению метаболизма и выработке тепла.
Концентрация воды в организме имеет решающее значение для правильного функционирования. Тело человека сохраняет очень жесткий контроль над уровнем воды без сознательного контроля со стороны человека. Посмотрите это видео, чтобы узнать больше о концентрации воды в организме. Какой орган в первую очередь контролирует количество воды в теле?
Положительная обратная связь усиливает изменение физиологического состояния организма, а не обращает его вспять.Отклонение от нормального диапазона приводит к большим изменениям, и система уходит дальше от нормального диапазона. Положительная обратная связь в организме нормальна только тогда, когда есть определенная конечная точка. Роды и реакция организма на кровопотерю — два примера положительных петель обратной связи, которые нормальны, но активируются только при необходимости.
Доношенные роды — это пример ситуации, в которой сохранение существующего состояния организма нежелательно. Чтобы изгнать ребенка в конце беременности, требуются колоссальные изменения в организме матери.И события родов, однажды начавшись, должны быстро закончиться, иначе жизнь матери и ребенка окажется под угрозой. Чрезвычайная мускульная работа во время родов и родоразрешения является результатом системы положительной обратной связи (рис. 1.11).

Рисунок 1.11. Цепь положительной обратной связи

Нормальные роды происходят благодаря положительной обратной связи. Положительная обратная связь приводит к изменению статуса тела, а не к возвращению к гомеостазу.

Первые схватки (раздражитель) подталкивают ребенка к шейке матки (самой нижней части матки).Шейка матки содержит чувствительные к растяжению нервные клетки, которые контролируют степень растяжения (датчики). Эти нервные клетки отправляют сообщения в мозг, который, в свою очередь, заставляет гипофиз в основании мозга выделять гормон окситоцин в кровоток. Окситоцин вызывает более сильные сокращения гладких мышц матки (эффекторов), толкая ребенка дальше по родовым путям. Это вызывает еще большее растяжение шейки матки. Цикл растяжения, высвобождения окситоцина и все более сильных сокращений прекращается только после рождения ребенка.На этом этапе растяжение шейки матки прекращается, останавливая выброс окситоцина.
Второй пример положительной обратной связи связан с обращением вспять крайних повреждений тела. После проникающей раны наиболее непосредственной угрозой является чрезмерная кровопотеря. Меньшая циркуляция крови означает снижение артериального давления и уменьшение перфузии (проникновения крови) в мозг и другие жизненно важные органы. Если перфузия сильно снижена, жизненно важные органы отключатся, и человек умрет. Организм реагирует на эту потенциальную катастрофу, выделяя в поврежденную стенку кровеносного сосуда вещества, которые запускают процесс свертывания крови.По мере того, как происходит каждый этап свертывания, он стимулирует высвобождение большего количества свертывающихся веществ. Это ускоряет процессы свертывания и закрытия поврежденного участка. Свертывание ограничивается определенной областью на основе строго контролируемой доступности белков свертывания. Это адаптивный, спасающий жизнь каскад событий.
Интегрирующие системы
Каждая система органов выполняет определенные функции для организма, и каждая система органов обычно изучается независимо. Однако системы органов также работают вместе, чтобы помочь телу поддерживать гомеостаз.
Например, сердечно-сосудистая, мочевыделительная и лимфатическая системы помогают организму контролировать водный баланс. Сердечно-сосудистая и лимфатическая системы транспортируют жидкости по всему телу и помогают определять уровни растворенных веществ и воды, а также регулировать давление. Если уровень воды становится слишком высоким, мочевыделительная система производит более разбавленную мочу (мочу с более высоким содержанием воды), чтобы помочь устранить избыток воды. Если уровень воды становится слишком низким, образуется более концентрированная моча, чтобы сохранить воду.Пищеварительная система также играет роль с переменным водопоглощением. Вода может быть потеряна через покровные и дыхательные системы, но эта потеря не связана напрямую с поддержанием жидкостей организма и обычно связана с другими гомеостатическими механизмами.
Точно так же сердечно-сосудистая, покровная, дыхательная и мышечная системы работают вместе, помогая организму поддерживать стабильную внутреннюю температуру. При повышении температуры тела кровеносные сосуды на коже расширяются, позволяя большему количеству крови течь к поверхности кожи.Это позволяет теплу рассеиваться через кожу в окружающий воздух. Кожа также может выделять пот, если тело становится слишком горячим; когда пот испаряется, это помогает охладить тело. Ускоренное дыхание также может помочь телу избавиться от избыточного тепла. В совокупности эти реакции на повышение температуры тела объясняют, почему вы потеете, тяжело дышите и краснетесь на лице при интенсивных упражнениях. (Тяжелое дыхание во время упражнений также является одним из способов, которым организм получает больше кислорода к вашим мышцам и избавляется от лишнего углекислого газа, производимого мышцами.)
И наоборот, если ваше тело слишком холодное, кровеносные сосуды кожи сужаются, и кровоток к конечностям (рукам и ногам) замедляется. Мышцы быстро сокращаются и расслабляются, благодаря чему выделяется тепло, чтобы согреться. Волосы на коже поднимаются вверх, задерживая больше воздуха, который является хорошим изолятором, рядом с кожей. Эти реакции на снижение температуры тела объясняют, почему вы дрожите, получаете «мурашки по коже» и холодные бледные конечности, когда вам холодно.
Щелкните эту ссылку и переместите ползунок, чтобы увидеть моделирование гомеостатического контроля температуры.
Что такое гомеостаз? — Scientific American
Гомеостаз, от греческих слов «одинаковый» и «устойчивый», относится к любому процессу, который живые существа используют для активного поддержания достаточно стабильных условий, необходимых для выживания. Термин был придуман в 1930 году врачом Уолтером Кэнноном. Его книга «Мудрость тела » описывает, как человеческое тело поддерживает постоянный уровень температуры и других жизненно важных условий, таких как содержание воды, соли, сахара, белков, жиров, кальция и кислорода в крови.Подобные процессы динамически поддерживают установившиеся условия в окружающей среде Земли.
Гомеостаз нашел полезное применение в социальных науках. Это относится к тому, как человек в условиях конфликтных стрессов и мотиваций может поддерживать стабильное психологическое состояние. Общество гомеостатически поддерживает свою стабильность, несмотря на конкурирующие политические, экономические и культурные факторы. Хорошим примером является закон спроса и предложения, согласно которому взаимодействие спроса и предложения сохраняет рыночные цены на достаточно стабильном уровне.
Гомеостатические идеи разделяет наука кибернетика (от греческого «рулевой»), определенная в 1948 году математиком Норбертом Винером как «вся область теории управления и коммуникации, будь то в машине или в животном». Кибернетические системы могут «запоминать» нарушения и поэтому используются в информатике для хранения и передачи информации. Отрицательная обратная связь — это центральная гомеостатическая и кибернетическая концепция, относящаяся к тому, как организм или система автоматически противодействуют любому изменению, наложенному на него.
Например, человеческое тело использует ряд процессов для контроля своей температуры, поддерживая ее близкое к среднему значению или норме 98,6 градусов по Фаренгейту. Одна из наиболее очевидных физических реакций на перегрев — потоотделение, которое охлаждает тело, делая кожу доступной для испарения. С другой стороны, тело снижает потерю тепла в холодной окружающей среде за счет меньшего потоотделения и уменьшения кровообращения в коже. Таким образом, любое изменение, повышающее или понижающее нормальную температуру, автоматически вызывает противодействующую обратную связь, обратную или отрицательную.Здесь отрицательное означает просто противоположное, а не плохое; фактически, в этом примере это работает на наше благополучие. Положительная обратная связь — это реакция на изменение нормального состояния, которое еще больше увеличивает отклонение.
Например, если температура человека повышается примерно до 107 градусов по Фаренгейту, системы отрицательной обратной связи перестают работать. У человека с высокой температурой будет горячая и сухая кожа, если он потеет, чтобы охладить ее. В таком случае не только отключаются системы отрицательной обратной связи; повышенная температура ускоряет химический состав тела, что вызывает еще большее повышение температуры, что, в свою очередь, еще больше ускоряет химический состав тела и т. д.Этот порочный круг положительной обратной связи, «беглый» процесс может закончиться только смертью, если его не остановить.
Важно подчеркнуть, что гомеостатические реакции неизбежны и автоматические, если система функционирует должным образом, и что устойчивое состояние или гомеостаз могут поддерживаться многими системами, работающими вместе. Например, приливы крови — это еще одна автоматическая реакция организма на нагревание: кожа краснеет, потому что ее мелкие кровеносные сосуды автоматически расширяются, подводя более нагретую кровь к поверхности, где она может охладиться.Дрожь — это еще одна реакция на озноб: непроизвольные движения сжигают ткани тела, выделяя больше тепла.
Отрицательная обратная связь возникает из-за баланса между силами и факторами, которые взаимно влияют друг на друга. Чтобы проиллюстрировать некоторые из его важных характеристик, мы можем рассматривать автомобиль и его водителя как единую, сложную, гомеостатическую или «целенаправленную» систему — киборга, или «кибернетический организм», в том смысле, что они стремятся поддерживать движение автомобиля. на ходу. Водитель не управляет, удерживая колесо в фиксированном положении, а продолжает слегка поворачивать колесо влево и вправо, ища положения колес, которые вернут естественно извилистую машину на ход.Нарушение или отклонение от равновесия не менее важно, чем отрицательная обратная связь: системы не могут исправиться, если они не отклоняются.
Колебания — обычное и необходимое поведение многих систем. Если автомобиль заносит, водитель автоматически реагирует, быстро поворачивая в противоположном направлении. Однако такая резкая отрицательная обратная связь обычно приводит к чрезмерной коррекции, заставляя автомобиль двигаться на другую сторону дороги. Отрицательная обратная связь, если она столь же велика, как вызвавшее ее возмущение, может стать впечатляющим изменением в направлении, противоположном направлению исходного возмущения.Автомобиль и водитель преодолевают занос, качаясь из стороны в сторону, каждый раз поворачивая немного меньше. Другими словами, каждая обратная связь меньше последнего отклонения от цели, поэтому колебания «затухают». Отрицательная обратная связь требует времени, и такая задержка во времени является важной особенностью многих природных систем. Это может вызвать колебания системы выше и ниже равновесного уровня.
% PDF-1.7 % 863 0 объект > endobj xref 863 117 0000000016 00000 н. 0000003570 00000 н. 0000003760 00000 н. 0000003796 00000 н. 0000004418 00000 н. 0000004525 00000 н. 0000004664 00000 н. 0000004803 00000 п. 0000004942 00000 н. 0000005081 00000 н. 0000005220 00000 н. 0000005359 00000 п. 0000005498 00000 п. 0000005637 00000 н. 0000005776 00000 н. 0000005915 00000 н. 0000006054 00000 н. 0000006191 00000 п. 0000006323 00000 п. 0000007032 00000 н. 0000007059 00000 н. 0000007096 00000 н. 0000007799 00000 н. 0000007913 00000 п. 0000008025 00000 н. 0000008559 00000 н. 0000008586 00000 п. 0000009207 00000 н. 0000009456 00000 п. 0000012699 00000 п. 0000015881 00000 п. 0000018919 00000 п. 0000021924 00000 п. 0000025347 00000 п. 0000025480 00000 п. 0000025619 00000 п. 0000025646 00000 п. 0000026046 00000 п. 0000026472 00000 н. 0000026857 00000 п. 0000027186 00000 п. 0000027446 00000 н. 0000027828 00000 п. 0000027855 00000 п. 0000028164 00000 п. 0000028413 00000 п. 0000028995 00000 п. 0000032363 00000 п. 0000032495 00000 п. 0000032893 00000 п. 0000033148 00000 п. 0000033175 00000 п. 0000033790 00000 п. 0000034181 00000 п. 0000036264 00000 н. 0000039037 00000 п. 0000041687 00000 п. 0000041757 00000 п. 0000041842 00000 п. 0000041912 00000 п. 0000041982 00000 п. 0000042121 00000 п. 0000065141 00000 п. 0000065416 00000 п. 0000065974 00000 п. 0000066662 00000 п. 0000066925 00000 п. 0000102260 00000 н. 0000130575 00000 н. 0000130719 00000 п. 0000151704 00000 н. 0000151774 00000 н. 0000151944 00000 н. 0000169988 00000 н. 0000170250 00000 н. 0000174073 00000 н. 0000201619 00000 н. 0000201888 00000 н. 0000217123 00000 н. 0000217193 00000 н. 0000217292 00000 н. 0000247960 00000 п. 0000248223 00000 н. 0000248691 00000 п. 0000249194 00000 н. 0000249328 00000 н. 0000270969 00000 п. 0000271232 00000 н. 0000271633 00000 н. 0000278583 00000 н. 0000278622 00000 н. 0000297474 00000 н. 0000297732 00000 н. 0000298134 00000 п. 0000298536 00000 н. 0000298984 00000 н. 0000299407 00000 н. 0000299951 00000 н. 0000300309 00000 н. 0000300616 00000 н. 0000301067 00000 н. 0000301480 00000 н. 0000307645 00000 н. 0000307684 00000 н. 0000320206 00000 н. 0000321035 00000 н. 0000321123 00000 н. 0000321211 00000 н. 0000321268 00000 н. 0000321325 00000 н. 0000321382 00000 н. 0000321439 00000 н. 0000321496 00000 н. 0000321553 00000 н. 0000321639 00000 н. 0000321696 00000 н. 0000002636 00000 н. трейлер ] / Назад 656528 >> startxref 0 %% EOF 979 0 объект > поток hb`P`b`0bef @
Быстродействующее устройство ДНК-нанотехнологий для регулирования биомолекулярного гомеостаза
1
Kaiser, J.L., Bland, C. L. и Klinke, D. J. 2nd. Выявление причинно-следственных сетей, связывающих раковые процессы и противоопухолевый иммунитет, с использованием вывода байесовской сети и метагенных конструкций. Biotechnol Prog , впереди Epub, 10.1002 / btpr.2230 (2016).
2
Майер, Э.А. Внутренние чувства: зарождающаяся биология коммуникации между кишечником и мозгом. Nat Rev Neurosci 12 , 453–466, 10.1038 / nrn3071 (2011).
CAS Статья PubMed Google ученый
3
Ли, Дж., Фан, К., Пей, Х., Ши, Дж. И Хуанг, К. Умные наноносители для доставки лекарств с самоорганизующимися наноструктурами ДНК. Adv Mater 25 , 4386–4396, 10.1002 / adma.201300875 (2013).
CAS Статья PubMed Google ученый
4
Пинейро, А. В., Хан, Д., Ши, В. М. и Ян, Х. Проблемы и возможности структурной нанотехнологии ДНК. Nat Nanotechnol 6 , 763–772, 10.1038 / ннано.2011.187 (2011).
CAS ОБЪЯВЛЕНИЯ Статья PubMed PubMed Central Google ученый
5
Винфри, Э., Лю, Ф., Венцлер, Л. А. и Симан, Н. С. Конструирование и самосборка двумерных кристаллов ДНК. Nature 394 , 539–544, 10.1038 / 28998 (1998).
CAS ОБЪЯВЛЕНИЯ Статья PubMed Google ученый
6
Seeman, N.В. ДНК в материальном мире. Nature 421 , 427–431, 10.1038 / nature01406 (2003).
CAS ОБЪЯВЛЕНИЯ MathSciNet Статья PubMed Google ученый
7
Готельф, К. В. и Лабин, Т. Х. ДНК-запрограммированная сборка наноструктур. Org Biomol Chem 3 , 4023–4037, 10.1039 / b510551j (2005).
CAS Статья PubMed Google ученый
8
Сандерсон К.Биоинженерия: что делать с ДНК-оригами. Nature 464 , 158–159, 10.1038 / 464158a (2010).
CAS Статья PubMed Google ученый
9
Ротемунд, П. В. Складывание ДНК для создания наноразмерных форм и узоров. Nature 440 , 297–302, 10.1038 / nature04586 (2006).
CAS ОБЪЯВЛЕНИЯ Статья PubMed PubMed Central Google ученый
10
Торринг, Т., Фойгт, Н. В., Нангрив, Дж., Ян, Х. и Готельф, К. В. ДНК-оригами: качественный скачок в самосборке сложных структур. Chem Soc Rev 40 , 5636–5646, 10.1039 / c1cs15057j (2011).
CAS Статья PubMed PubMed Central Google ученый
11
Чжоу, К., Ян, З. и Лю, Д. Обратимая регуляция аффинности связывания белков с помощью ДНК-машины. J Am Chem Soc 134 , 1416–1418, 10.1021 / ja209590u (2012).
CAS Статья PubMed Google ученый
12
Dittmer, W. U., Reuter, A. & Simmel, F. C. Устройство на основе ДНК, которое может циклически связывать и высвобождать тромбин. Angew Chem Int Ed Engl 43 , 3550–3553, 10.1002 / anie.200353537 (2004).
CAS Статья PubMed Google ученый
13
Лю М.и другие. Ферментный нанореактор, приводимый в действие пинцетом ДНК. Нац Коммуна 4 , 2127, 10.1038 / ncomms3127 (2013).
CAS Статья PubMed Google ученый
14
Key, N. Практический гемостаз и тромбоз. 2-е изд., (Wiley-Blackwell, 2009).
15
Дуглас, С. М. и др. Быстрое прототипирование трехмерных форм ДНК-оригами с помощью caDNAno. Nucleic Acids Res 37 , 5001–5006, 10.1093 / nar / gkp436 (2009).
CAS Статья PubMed PubMed Central Google ученый
16
Дуглас, С. М. и др. Самосборка ДНК в наноразмерные трехмерные формы. Nature 459 , 414–418, 10.1038 / nature08016 (2009).
CAS ОБЪЯВЛЕНИЯ Статья PubMed PubMed Central Google ученый
17
Ши В.М. и Линь С. Вязание сложных переплетений с ДНК оригами. Curr Opin Struct Biol 20 , 276–282, 10.1016 / j.sbi.2010.03.009 (2010).
CAS Статья PubMed PubMed Central Google ученый
18
Williams, B.A. et al. Создание реагентов сродства к белку путем объединения пептидных лигандов на синтетических каркасах ДНК. J Am Chem Soc 131 , 17233–17241, 10.1021 / ja35 (2009).
CAS Статья PubMed PubMed Central Google ученый
19
Sun, Y. et al. Дендронная ассоциация, управляемая ДНК-молекулярным двигателем. Langmuir 26 , 12496–12499, 10.1021 / la101802y (2010).
CAS Статья PubMed Google ученый
20
Fan, C., Plaxco, K. W. & Heeger, A.J. Биосенсоры, основанные на дистанциях донор-акцептор, модулируемых связыванием. Trends Biotechnol 23 , 186–192, 10.1016 / j.tibtech.2005.02.005 (2005).
CAS Статья PubMed Google ученый
21
Ли, Д., Сонг, С. и Фан, С. Структурное переключение в зависимости от мишени для сенсоров на основе нуклеиновых кислот. Acc Chem Res 43 , 631–641, 10.1021 / ar5u (2010).
CAS Статья PubMed Google ученый
22
Порро, Б., Элигини, С., Сквеллерио, И., Тремоли, Э. и Кавалька, В. Эритроцит: новый ключевой игрок в сердечно-сосудистом гомеостазе? Сосредоточьтесь на пути оксида азота. Biochem Soc Trans 42 , 996–1000, 10.1042 / BST20140122 (2014).
CAS Статья PubMed Google ученый
23
Zhang, Z. et al. Платформа чипа DNA-Origami для генотипирования SNP без метки с использованием опосредованного смещения цепи пальца. Малый 6 , 1854–1858, 10.1002 / smll.201000908 (2010).
CAS Статья PubMed Google ученый
24
Castro, C.E. et al. Праймер для создания каркасов ДНК-оригами. Nat Methods 8 , 221–229, 10.1038 / nmeth.1570 (2011).
CAS Статья PubMed Google ученый
25
Ким, Д. Н., Килхерр, Ф., Дитц, Х. и Бат, М. Количественное прогнозирование формы трехмерного раствора и гибкости наноструктур нуклеиновых кислот. Nucleic Acids Res 40 , 2862–2868, 10.1093 / nar / gkr1173 (2012).
CAS Статья PubMed Google ученый
26
Said, H. et al. M1.3 — небольшой каркас для ДНК-оригами. Nanoscale 5 , 284–290, 10.1039 / c2nr32393a (2013).
CAS ОБЪЯВЛЕНИЯ Статья PubMed Google ученый
27
Вилнер, О.I. et al. Самосборка ДНК-нанотрубок контролируемого диаметра. Нац Коммун 2 , 540, 10.1038 / ncomms1535 (2011).
CAS Статья PubMed Google ученый
28
Fu, Y. et al. Одношаговая быстрая сборка наноструктур ДНК-оригами для адресных наноразмерных биореакторов. J Am Chem Soc 135 , 696–702, 10.1021 / ja3076692 (2013).
CAS Статья PubMed Google ученый
29
Чжао, Ю.и другие. Одномолекулярная динамика стробирования в гомологе переносчика нейромедиаторов. Nature 465 , 188–193, 10.1038 / nature09057 (2010).
CAS ОБЪЯВЛЕНИЯ Статья PubMed PubMed Central Google ученый
30
Melkko, S., Scheuermann, J., Dumelin, C.E. & Neri, D. Закодированные самособирающиеся химические библиотеки. Nat Biotechnol 22 , 568–574, 10.1038 / nbt961 (2004).
CAS Статья PubMed Google ученый
31
Ринкер, С., Ке, Ю., Лю, Ю., Чхабра, Р., Ян, Х. Самособирающиеся наноструктуры ДНК для зависимого от расстояния связывания поливалентного лиганда с белком. Nat Nanotechnol 3 , 418–422, 10.1038 / nnano.2008.164 (2008).
CAS Статья PubMed PubMed Central Google ученый
32
Вэй, Б., Дай, М. и Инь, П. Сложные формы, самоорганизованные из одноцепочечных плиток ДНК. Nature 485 , 623–626, 10.1038 / nature11075 (2012).
CAS ОБЪЯВЛЕНИЯ Статья PubMed PubMed Central Google ученый
33
Шраттер П., Кровчинска А. М. и Леонард Дж. Т. Ультрафильтрация в молекулярной биологии. Am Biotechnol Lab 11 , 16 (1993).
CAS PubMed Google ученый
34
Тассет, Д.М., Кубик М. Ф. и Штайнер В. Олигонуклеотидные ингибиторы тромбина человека, связывающие отдельные эпитопы. J Mol Biol 272 , 688–698, 10.1006 / jmbi.1997.1275 (1997).
CAS Статья PubMed Google ученый
35
Бок, Л.С., Гриффин, Л.С., Латам, Дж. А., Вермаас, Э. Х. и Тул, Дж. Дж. Отбор молекул одноцепочечной ДНК, которые связывают и ингибируют человеческий тромбин. Природа 355 , 564–566, 10.1038 / 355564a0 (1992).
CAS ОБЪЯВЛЕНИЯ Статья PubMed Google ученый
36
Клагес, М., Захаровски, К. и Вебер, К. Ф. Управление коагуляцией при коагулопатии, связанной с травмой: концентрация аллогенных продуктов крови в сравнении с концентрацией фактора свертывания при лечении травм. Curr Opin Anaesthesiol 29 , 245–249, 10.1097 / ACO.0000000000000304 (2016).
CAS Статья PubMed Google ученый
37
Сакка, Б.и другие. Обратимая реконфигурация нанокамер ДНК-оригами под контролем одномолекулярного FRET. Angew Chem Int Ed Engl 54 , 3592–3597, 10.1002 / anie.201408941 (2015).
CAS Статья PubMed Google ученый
38
Фунабаши, Х., Сигето, Х., Накацука, К. и Курода, А. Метод нанопинцета ДНК на основе FRET для визуализации анализа специфической мРНК. Аналитик 140 , 999–1003, 10.1039 / c4an02064b (2015).
CAS ОБЪЯВЛЕНИЯ Статья PubMed Google ученый
39
Морено, Л. А. и Кокс, К. Л. Количественное определение дцДНК с использованием флуоресцентного спектрофотометра Hitachi F-7000 и красителя PicoGreen. J Vis Exp , e2465, 10.3791 / 2465 (2010).
40
Walkowiak, B., Kesy, A. & Michalec, L. Считывающее устройство для микропланшетов — удобный инструмент для исследования свертывания крови. Thromb Res 87 , 95–103, 10.1016 / S0049-3848 (97) 00108-4 (1997).
CAS Статья PubMed Google ученый
41
Harris, D. C., Chu, X. & Jayawickramarajah, J. ДНК-низкомолекулярная химера с реактивной способностью связываться с белками. J Am Chem Soc 130 , 14950–14951, 10.1021 / ja806552c (2008).
Артикул PubMed Google ученый
42
Sun, C. et al.Безметки и высокочувствительный аптамерный биосенсор на основе сверхразветвленных полиэфирных микросфер для обнаружения тромбина. Anal Chim Acta 850 , 33–40, 10.1016 / j.aca.2014.08.010 (2014).
CAS Статья PubMed Google ученый
43
Gong, X. et al. Молекулярный пинцет с регулируемой РНК для чувствительного флуоресцентного обнаружения микроРНК из раковых клеток. Biosens Bioelectron 71 , 98–102, 10.1016 / j.bios.2015.04.003 (2015).
CAS Статья PubMed Google ученый
44
Дитц, Х., Дуглас, С. М. и Ши, В. М. Складывание ДНК в скрученные и изогнутые наноразмерные формы. Наука 325 , 725–730, 10.1126 / science.1174251 (2009).
CAS ОБЪЯВЛЕНИЯ Статья PubMed PubMed Central Google ученый
45
Hansma, H.Г., Зиншеймер, Р. Л., Ли, М. К. и Хансма, П. К. Атомно-силовая микроскопия одно- и двухцепочечной ДНК. Nucleic Acids Res 20 , 3585–3590, 10.1093 / nar / 20.14.3585 (1992).
CAS Статья PubMed PubMed Central Google ученый
46
Конли, Н. Р., Битеин, Дж. С. и Моернер, В. Е. Ковалентные гетеродимеры Cy3-Cy5 для фотопереключения одиночных молекул. J Phys Chem B 112 , 11878–11880, 10.1021 / jp806698p (2008 г.).
CAS Статья PubMed PubMed Central Google ученый
47
Deshpande, S. et al. Повышение функциональности кубосом за счет покрытия одним слоем поли-эпсилон-лизина. Интерфейсы приложения ACS Mater 6 , 17126–17133, 10.1021 / am5047872 (2014).
CAS Статья PubMed Google ученый
48
Стебель, W.Дж., Лернер, Х. Дж. И Кристант, Э. Х. Количественная оценка микролинии экспериментальных кварцитовых скребков Мистассини: предварительные результаты поисковых исследований с использованием LSCM и масштабно-чувствительного фрактального анализа. Сканирование 35 , 28–39, 10.1002 / sca.21032 (2013).
CAS Статья PubMed Google ученый
49
Гонсалес-Гонсалес, И. М., Яскольски, Ф., Голдберг, Ю., Эшби, М. С. и Хенли, Дж. М. Измерение динамики мембранного белка в нейронах с использованием восстановления флуоресценции после фотообесцвечивания. Методы Enzymol 504 , 127–146, 10.1016 / B978-0-12-391857-4.00006-9 (2012).
CAS Статья PubMed PubMed Central Google ученый
50
Iqbal, A. et al. Зависимость от ориентации в переносе флуоресцентной энергии между Cy3 и Cy5, концевыми присоединенными к двухцепочечным нуклеиновым кислотам. Proc Natl Acad Sci USA 105 , 11176–11181, 10.1073 / pnas.0801707105 (2008).
ADS Статья PubMed Google ученый
51
Линь, К.Х., Ши, Ч. Х. и Лу, Ч. Х. Полностью интегрированный тест протромбинового времени на анализаторе микрофлюидного диска. J Nanosci Nanotechnol 13 , 2206–2212, 10.1166 / jnn.2013.6893 (2013).
CAS Статья PubMed Google ученый
Гомеостаз (биология) — статья энциклопедии
Ссылаясь на системы животных, физиолог-первопроходец 20 века Уолтер Кэннон, ^[1], придумавший слово гомеостаз, 1926, ^[2] определил его следующим образом:
Скоординированные физиологические реакции, которые поддерживают большинство устойчивых состояний в организме, настолько сложны и настолько характерны для живого организма, что было предложено (Cannon, 1929) использовать особое обозначение для этих состояний — гомеостаз.^[3]
Кэннон признал, что «живые существа» функционируют как «открытые» системы (см. «Жизнь») — т. Е. Не «закрытые» или «изолированные» от своего окружения — имеющие множество «отношений» с их окружением — например, взаимообмен материалы через дыхательные пути, желудочно-кишечный тракт и кожу. Он отметил, что окружение может возмущать систему, нарушая квазистабильные состояния активности ее ключевых внутренних компонентов или подсистем, вызывая состояния активности за пределами их относительно стабильных и оптимальных диапазонов — «устойчивые состояния», которые он упоминал в своем определении. .Например, изменение наружной температуры может нарушить квази-стабильность внутренних биохимических процессов в ущерб организму. Если температура мозга превышает определенное значение, например, он дает глобальные сбои. Организм реагирует на такие потенциально неблагоприятные воздействия окружающей среды с помощью физиологических приспособлений, которые стремятся поддерживать стабильное состояние, то есть поддерживать «гомеостаз».
…. гомеостаз . Это слово не означает что-то установленное и неподвижное, застой.Это означает состояние — состояние, которое может меняться, но относительно постоянно. ^[4]
Эта статья исследует концепцию гомеостаза с биологической точки зрения начала 21 века. Это будет примером «гомеостатических» (то есть поддерживающих гомеостаз) механизмов. Это будет связывать гомеостаз с метаболизмом; физиология; кибернетика; гормезис; реостаз, системная биология; концепции клеточной и организменной адаптивности, устойчивости, роста, развития и воспроизводства; и в той степени, в которой живые системы приносят в жертву гомеостаз отдельных компонентов системы в краткосрочной перспективе для поддержания жизнеспособности системы в целом.Мы увидим, что гомеостатические механизмы ( см. Ниже, ) предлагают людям преимущество жизни в самых разных средах и средах, которые изменяют состояние предсказуемо или непредсказуемо, и исследуем компромиссы этих преимуществ.
Терминология и примеры использования
Обратите внимание, что Кэннон применил термин «гомеостаз» к «устойчивым состояниям в организме», а не конкретно к физиологическим механизмам, поддерживающим их. Действительно, он особо различал «гомеостаз» и механизмы «сохранения» гомеостаза.
Кажется вполне возможным, что средства, используемые более высокоразвитыми животными для сохранения единообразия и стабильности их внутренней экономики ( i.д., для сохранения гомеостаза ) может представлять некоторые общие принципы для установления, регулирования и контроля устойчивых состояний, которые могут быть полезны для других видов организации …. ^[4]
В современном физиологическом использовании сегодня термин « гомеостаз » относится не только к внутренней устойчивости живой системы, но также к способности или тенденции поддерживать эту стабильность или к процессу поддержания этой стабильности.Что касается последнего, некоторые биологи интерпретируют Уолтера Кэннона как определение «гомеостаза» «… для описания регуляции [] внутренней среды [ курсив добавлен ]». ^[5] Итак, нюансы «гомеостаза» и капризы или гибкость языка.
Использование прилагательной, гомеостатический , дает возможность для некоторой согласованности. Обычно биологи говорят о «гомеостатических механизмах», а именно о механизмах или процессах, которые достигают или имеют тенденцию к достижению внутренней стабильности (гомеостаза) определенного внутреннего состояния.Например, механизм, лежащий в основе поведения жаждущих наземных позвоночных, ищущих и пьющих воду, квалифицируется как «гомеостатический механизм», регулирующий внутреннее состояние обезвоживания организма. Биологи обычно не говорят о гомеостатических механизмах как о механизмах, которые наделяют организм способностью вносить корректирующие физиологические изменения, необходимые для поддержания гомеостаза — тонкое, но важное различие. Чтобы объяснить фундамент, который лежит в основе способности живой системы к саморегулированию своей внутренней среды, необходимо изучить фундамент, лежащий в основе самой жизнедеятельности, включая эволюционные силы, обеспечивающие самоорганизацию и автономное корыстное поведение (см. Жизнь).(Путаница между гомеостазом и гомеостатическими механизмами, возможно, частично возникла из-за неправильного прочтения Уолтера Кэннона. ^[6])
Узкое и широкое определение гомеостаза
Узкие представления о гомеостазе
Применяя узкое определение гомеостатических механизмов в живых системах, мы можем сказать, что они действуют как встроенные автономные молекулярно-физиологические процессы, нацеленные на поддержание в оптимальном диапазоне свойств, функций или поведения ключевого элемента системы. компоненты (структуры, метаболические пути, сети или другие подсистемы), когда любой жизненно важный компонент отклоняется от своего оптимального «заданного значения», или, точнее, «заданного диапазона».Показатели (объем, концентрация, производительность, форма и т. Д.) Этого диапазона зависят от природы регулируемого компонента.
В клетке работают гомеостатические механизмы, например, для поддержания внутренней концентрации (или, точнее, химической активности) иона водорода в оптимальном диапазоне, отказ которого, помимо других неблагоприятных последствий, нарушит каталитическую активность ферментов. необходимо для поддержания клеточной организации для «здорового» образа жизни. Для многоклеточного многоорганного организма, такого как наземное позвоночное животное, работают гомеостатические механизмы, например, для поддержания в оптимальных пределах снабжения органов кислородом, отказ которого может привести к дисфункции органа и каскадным пагубным воздействиям на другие органы, что приведет к дисфункция системы органов и организма.Иногда королевство рушится из-за отсутствия гвоздя.
Другой ключевой переменной, которая влияет на функциональность и жизнеспособность клеток, является [окислительно-восстановительное] состояние клетки, определяемое относительными концентрациями окислителей и восстановителей. Когда преобладают окислители (или оксиданты), их мощная способность отщеплять электроны от клеточных макромолекул — белков, нуклеиновых кислот, липидов — нарушает их конформационные паттерны, таким образом нарушая их функцию. Гомеостатические механизмы пытаются восстановить баланс за счет увеличения количества антиоксидантных компонентов (также называемых восстановителями) в клетке.
Общие концепции гомеостаза
Применяя широкое определение гомеостатических механизмов к живым системам, мы можем сказать, что они действуют как совокупность тех молекулярных и физиологических регулирующих процессов, которые поддерживают динамическую организацию системы в состоянии, которое поддерживает ее жизнедеятельность. Для поддержания жизнеспособности не требуются гомеостатические механизмы для поддержания нарушенной уставки или устойчивого состояния в каждом компоненте и подсистеме организма.Если бы это произошло, плод не превратился бы в младенца, из младенца в ребенка, из ребенка во взрослого.
Гомеостатические механизмы широко действуют в биологической природе, включая все живые системы и те биологические системы, части которых состоят из живых систем, например, сообщество популяций многих различных видов (экосистема). Гипотеза Гайи поддерживает предположение, что гомеостатические механизмы действуют в поддержании самой биопсеры. ^[7]
Живые системы имеют естественную историю: они растут во времени и пространстве в рамках самопрограммируемого процесса, по-разному ведут себя «здоровыми» в разных средах и поддерживают свои жизненные процессы за счет производства живых существ, подобных себе.Из-за этой естественной истории значения оптимальности заданного диапазона не остаются фиксированными для некоторых компонентов системы. Сами гомеостатические механизмы регулируют свои цели, чтобы приспособиться к естественной истории системы, что указывает на их адаптивность. Для некоторых систем диапазоны оптимальности не остаются постоянными, хотя и остаются оптимальными.
Использование слова «оптимальный» здесь не означает, что органическая эволюция оптимизирует живые системы и подсистемы для чего-то большего, чем репродуктивный успех.Более того, когда культурная эволюция возникла у одного вида наземных позвоночных, Homo sapiens , определение «оптимального» стало индивидуализированным, и сознательный выбор мог определять критерии репродуктивного успеха, включая решение отказаться от воспроизводства или выработать стратегию для максимальной плодовитости. .
Мы можем рассматривать гомеостаз в довольно узком смысле: поддержание молекулярной сети в клетке, работающей в определенном диапазоне, или, в более широком смысле, поддержания живой системы или биологической системы, состоящей из живых систем, процветающей, независимо от уровня организация.В любом случае гомеостаз возникает через самоорганизацию.
Объем гомеостаза
Идея гомеостаза. по крайней мере, в узком смысле, это о сохранении status quo , регулирования для достижения жизнеспособности через сопротивление изменениям. Однако более широкая концепция — это аллостаз , регулирование для достижения жизнеспособности путем приспосабливания к изменениям, не путем восстановления, а путем изменения настроек равновесия, адаптации к изменениям во внешних воздействиях. ^[8]
Существуют и другие типы адаптации: например, метаморфозы насекомых, амфибий и некоторых других животных; эмбриология; и дифференцировка клеток, которая происходит как у растений, так и у животных, что связано с драматическими изменениями организации, которые обычно не рассматриваются при обсуждении гомеостаза или аллостаза.Клеточные и молекулярные процессы, участвующие в анатомии развития, относятся к морфогенезу. ^[9]
Еще более широкая категория — это физиологическая регуляция , которая включает в себя эволюционные механизмы, которые справляются даже с резкими изменениями окружающей среды и самого вида. ^[10] ^[11]
Механизмы, обеспечивающие гомеостаз
Несколько моментов, о которых следует помнить при рассмотрении регулирующих физиологических механизмов, которые поддерживают приблизительно стабильную внутреннюю среду: ^[12]
может работать более одного механизма для поддержания стабильности даже одной переменной, избыточность, которая обеспечивает более точное управление;
уставка переменной относится к значению, на которое нацелены гомеостатические механизмы для стабильности, и может относиться к диапазону значений, диапазону уставок ;
гомеостатические механизмы, которые успешно поддерживают целевое заданное значение или диапазон заданных значений, устанавливают установившееся состояние ;
целевые значения для гомеостатических механизмов могут изменяться в течение дня ( циркадных ритма, ) или с другой периодичностью;
, когда возмущающее состояние сохраняется или циклически повторяется, механизмы гомеостатической регулировки могут смягчить отклонение заданного значения, но не вернуть его к исходному значению;
термин, сигнал ошибки относится к разнице между исходным значением переменной и значением, возвращаемым гомеостатическим механизмом (механизмами) во время продолжающегося возмущения;
• Отрицательный отзыв
На рисунке состояние системы является результатом комбинированного воздействия стресса из мира и обратной связи от системы.Терминология рисунка является общей для описания гомеостаза. ^[13]
(PD) Диаграмма: John R. Brews
Описание гомеостаза с отрицательной обратной связью

Предположим, что происходит изменение нагрузки на систему со стороны внешнего мира (скажем, повышение температуры). Рецептор (скажем, кожа) реагирует на сочетание стресса и обратной связи организма. Датчик преобразует статус рецептора в некоторый сигнал, который имеет значение для внутренних механизмов организма (например, указывает на температуру).Контроллер сравнивает сигнал с желаемым сигналом заданного значения и выдает сигнал ошибки, если есть расхождение. Ошибка интерпретируется активатором , который дает команду тому или иному эффектору инициировать реакцию (скажем, потоотделение или дрожь). ^[14] Таким образом, эффектор производит противодействие мировому стрессу, и таким образом регулируется комбинированный вход стресса и обратной связи, поэтому статус рецептора остается постоянным. Другими словами, информация о статусе рецептора генерирует обратной связи , которая сохраняет его статус фиксированным.
Поддержание температуры тела, гомотермический контроль, намного сложнее, чем можно было бы предположить из этого упрощения. ^[15]
Термостатический контроль температуры в птичнике (см. «Обратная связь») — широко используемая аналогия с гомеостатической системой отрицательной обратной связи. ^[14]
Можно отметить, что преобразование сигналов между различными формами (такими как температура, химические сигналы, электрические сигналы, механические сигналы) происходит по всему контуру обратной связи.Кроме того, на каждом этапе цикла обратной связи вводятся временные задержки, которые влияют на его успешность в отслеживании изменений во входных данных.
• Положительный отзыв
Хотя это и нечасто в биологических системах, иногда используется положительной обратной связи . При положительной обратной связи вместо возврата параметра к заданному значению сигнал ошибки усиливается, чтобы система сместилась дальше от заданного значения. Часто используемый пример — рождение ребенка, когда во время родов схватки усиливаются, а не противоположны.^[14] ^[13] Положительная обратная связь увеличивает отклонение от заданного значения и должна быть прервана в конечном итоге, если система не должна достигать неустойчивых уровней.
История концепции гомеостаза
Клод Бернар (1813-1878)
Французский физиолог Клод Бернар (1813-1878) ввел понятие внутренней среды организма, на котором было построено понятие гомеостаза. Клод Бернар был стойким сторонником экспериментальной проверки в физиологии и плодовитым физиологом-экспериментатором.Первоначально он постулировал кровь как среду interieur или внутреннюю среду, окружающую внутренние клетки высших животных. Он первым осознал, что механизмы работают, чтобы поддерживать относительно постоянными температуру и концентрацию глюкозы в крови, а также важность этой стабильности для здоровья организма. На основе этих и многих других наблюдений он разработал концепцию неподвижности или постоянства внутренней среды как существенной для жизненно важных процессов в организме.
Несмотря на то, что физиологи не были первыми, кто имел догадки о физиологическом гомеостазе и не использовали этот термин, физиологи не будут оспаривать, что влияние его исследований и идей заслуживает звания «отца гомеостаза».
В своей книге о месте Клода Бернара в истории идей историк и профессор французского языка Рейно Виртанен пишет: ^[16]
«… есть одно фундаментальное открытие, которое мы обязаны Бернару, которое продолжало оказывать плодотворное влияние на современную науку.Это концепция внутренней среды. Тем не менее, хотя он заявлял об этом довольно рано и неоднократно, его полный потенциал, как правило, реализовывался лишь через десятилетия после его смерти. Основное значение предлагают слова историка физиологии Джона Ф. Фултона: ^[17] «. Можно снова подойти к человеческому телу как к единому функциональному объекту. Первый большой шаг к этой цели был сделан в 1878 году. Клод Бернар, который провозгласил идею … «
И Виртанен пишет далее, чтобы показать, как идея Клода Бернара о постоянстве внутренней среды помогает физиологам рассматривать более широкий организационный характер организма, «координацию физиологических процессов»:
Это исследование [респираторного физиолога, члена Королевского общества] Дж.С. Холдейн [1860-1936] и [биохимик и физиолог] Лоуренс Дж. Хендерсон [1878-1942], что учение Бернарда действительно начало показывать свою суггестивную ценность … Сам Хендерсон не раз признавал влияние идей Бернарда. В своем ценном введении к переводу Г. К. Грина «Введения в изучение экспериментальной медицины» Хендерсон предлагает причину запоздалого признания этой концепции: «Теория внутренней среды … мы почти полностью обязаны самому Клоду Бернару.. . . Сегодня с помощью физической химии, неизвестной современникам Клода Бернара, она выполняет обещание, которое он один мог ясно видеть ».… Исследование Дыхания Дж. С. Холдейном было еще одним знамением времени. Но ни Холдейн, ни Хендерсон не удовлетворились этим. Поддающиеся проверке значения концепции. Внутренняя среда включает в себя весь вопрос о координации физиологических процессов. Это становится их трамплином для размышлений о философии организма.
Нейробиолог Чарльз Гросс цитирует Бернара напрямую из его лекций о явлениях жизни, общих для животных и растений. : ^[18]
Неподвижность среды предполагает такое совершенство организма, что внешние вариации в каждый момент компенсируются и уравновешиваются … Все жизненные механизмы, какими бы разнообразными они ни были, единообразие условий жизни в окружающей среде. внутренняя среда …. Стабильность внутренней среды — условие свободной и независимой жизни …
Многие физиологи и студенты-физиологи, которые считают Клода Бернара и Уолтера Кэннона « отцами » концепции гомеостаза, склонны игнорировать других ученых, у которых были намеки на эту концепцию, некоторые из которых, возможно, знали об идеях Клода Бернара.Уолтер Кэннон не игнорировал этих предшественников. В своей книге 1932 года Мудрость тела , ^[4] Кэннон упоминает более ранних мыслителей:
Гиппократ (ок. 460 — ок. 377 г. до н. Э.): Кэннон указывает, что Гиппократ признавал роль «руки помощи природы», иначе называемой доктриной vis medicatrix naturae (исцеляющая сила природы) . ^[19]
Кэннон признал, что исцеляющая сила природы Гиппократа «…предполагает наличие органов, готовых исправительно действовать, когда нормальное состояние организма нарушено. »
Эдуард Ф.В. Пфлюгер (1829-1910), немецкий физиолог: Кэннон цитирует Пфлюгера, написавшего в 1877 году:
« »Причина каждой потребности живого существа также причина удовлетворения потребности », в контексте естественных корректировок, поддерживающих стабильность организма.
Леон Фредерик (1851-1935), бельгийский физиолог: Кэннон цитирует Фредерика, написавшего в 1885 году:
« Живое существо является агентом такого рода, что каждое мешающее влияние вызывает сам по себе вызов компенсаторной активности для нейтрализации или исправления нарушения… [Это] имеет тенденцию [ы] полностью освободить организм от неблагоприятных влияний и изменений, происходящих в окружающей среде. ”
Шарль Рише (1850-1935) Французский физиолог: Кэннон цитирует Рише, написавшего в 1900 году, примечательно:
« Живое существо стабильно… »Так должно быть чтобы не быть разрушенным, растворенным или дезинтегрированным колоссальными силами, часто неблагоприятными, которые его окружают. Из-за кажущегося противоречия он сохраняет свою стабильность только в том случае, если он возбудим и способен изменять себя в соответствии с внешними раздражителями и корректировать свою реакцию на раздражение.В некотором смысле он стабилен, потому что его можно изменить — небольшая нестабильность является необходимым условием истинной стабильности организма. «
Работа Уолтера Кэннона
Имеется онлайн-доступ к двум ключевым работам Уолтера Кэннона, в которых резюмируются его работы и идеи:
Обширная обзорная статья 1929 г. « Организация физиологического гомеостаза » ^[3]
Известная и влиятельная книга 1932 года, Мудрость тела ^[4]
Цитата из последней работы может служить для подчеркивания концепции «гомеостаза» Кэннона:
Постоянные условия, которые поддерживаются в организме, можно назвать равновесием .Это слово, однако, приобрело довольно точное значение применительно к относительно простым физико-химическим состояниям в закрытых системах, где известные силы уравновешены. Скоординированные физиологические процессы, которые поддерживают большинство устойчивых состояний в организме, настолько сложны и так свойственны живым существам, включая мозг и нервы, сердце, легкие, почки и селезенку, которые работают сообща, что я предложили специальное обозначение для этих состояний, гомеостаз .Это слово не означает что-то установленное и неподвижное, застой. Это означает состояние — состояние, которое может меняться, но относительно постоянно.
Цитата также служит для обозначения точки зрения Кэннона о том, что гомеостаз не означает, что «состояние тела» не изменится. Хотя он устанавливает пределы вариаций как «относительно постоянные», он не принимает во внимание большие вариации «состояния тела» в организме, когда он развивается, в случае млекопитающих, от одной оплодотворенной клетки до зрелой. взрослый.
Понятие «внутренняя среда» или «внутренняя среда»
Применительно к млекопитающим Кэннон обращает внимание на жидкую среду органических процессов, происходящих в клетках и органах, учитывая, что только объем воды составляет основную массу тела. Кэннон также рассмотрел химический состав этой жидкой матрицы (или «внутренней среды»), а также ее физические характеристики, такие как температура и давление:
В основном, стабильные состояния для всех частей организма достигаются за счет сохранения однородности естественного окружения этих частей, их внутренней среды или жидкой матрицы.Это обычная промежуточная среда, которая как средство обмена материалами, как готовый носитель материалов и отходов и как уравнитель температуры обеспечивает основные условия, которые способствуют стабилизации в нескольких частях. Эта «внутренняя среда», как указывал Клод Бернар, является продуктом самого организма.
Живые системы как «гомеостатические машины», самопроизводные, автономные и когнитивные
Мы можем взглянуть на гомеостаз еще шире, связав его с концепцией «аутопоэзис», который в простейшем выражении относится к автономному самовоспроизводству.Эта концепция была введена в 1970-х годах Умберто Матураной (р. 1928) и Франческо Варела (1946-2001), ^[20], хотя впервые была сформулирована, как было указано в 2007 году Дж. Х. Хофмейром, ^[21] by философ Иммануил Кант (1724–1804), ^[22] и кратко описан биологами двадцатого века до Матураны и Варелы. ^[23]
Микробиолог Гарольд Франк поясняет точку зрения Канта:
В машине, сказал [немецкий философ Иммануил] Кант, части существуют друг для друга, но не друг для друга; они работают вместе для достижения цели машины, но их работа не имеет ничего общего с построением машины.Совершенно иначе обстоит дело с организмами, части которых не только работают вместе, но и производят организм и все его части. Каждая часть одновременно является причиной и следствием, средством и целью. Следовательно, в то время как машина подразумевает производителя машин, организм является самоорганизующейся сущностью. В отличие от машин, которые отражают намерения их создателей, организмы являются «естественными целями». Видение Канта было в высшей степени разумным и остается верным, но даже он был заблокирован следующей стадией: как мы можем когда-либо обнаружить причину этой целенаправленной организации, которая является отличительной чертой организмов? ^[24]
Любое существо, которое мы признаем живым, мы признаем также как « систему », совокупность компонентов, структурно взаимосвязанных, взаимодействующих скоординированным, динамичным, иерархическим образом, например, для самоконструирования автономно работающей организации, характеризуемой как « целое » или «операционная единица» в силу границы, выборочно отделяющей ее от окружающей среды — своего рода вселенная сама по себе.Мы можем придерживаться этого взгляда на живые системы независимо от природы компонентов, которые сами их конструируют, но на Земле мы распознаем эти компоненты как материю в форме атомов и молекул, импортирующую, преобразующую, сохраняющую, высвобождающую свободную энергию и приводящую в действие этим.
Точное описание организации живых существ сильно различается у разных видов. Подумайте о муравье и муравьеде. Однако мы можем указать характеристики «типа» организации, которую разделяют все виды здесь, на Земле.Во-первых, мы можем сказать, что сложность живой системы превышает нынешнюю когнитивную способность человека постигать ее, даже с помощью мощных компьютерных экзокортексов. Возможно, в будущем эта характеристика организации живых существ может оказаться неконституционной.
Мы также можем сказать, что организационное состояние живых систем похоже на состояние созданной человеком машины, например, сверхреактивного самолета или суперкомпьютера, хотя и не создано человеком и, очевидно, не имеет никакой цели, кроме как поддерживать свою деятельность жизни.Мы можем думать о живой системе как о другом «виде» машины, нежели машины, созданные руками человека. Мы можем видеть, что живые машины демонстрируют естественную или не надуманную способность сохранять многие из своих внутренних переменных постоянными или в узких пределах — она квалифицируется как машина гомеостаза .
Гомеостатическая способность живой системы играет решающую роль в определении ее уникальности, поскольку она позволяет ей гомеостатически регулировать наиболее важную переменную, необходимую для ее непрерывного существования: организацию, независимо от ее описания, которая увековечивает свое существование как живая система.Через деятельность своей организации живая система производит те компоненты, которые обеспечивают структурную основу для самостроения ее государства как автономно работающей организации. Если живая система не может самостоятельно поддерживать свою организацию, она не может создать структуру, самовоспроизведенные координированные взаимодействия которой позволяют ей оставаться живой машиной.
Соучредитель Autopoiesis Франсиско Варела резюмирует следующее:
Autopoiesis пытается определить уникальность появления, которое производит жизнь в ее фундаментальной клеточной форме.Это специфично для клеточного уровня. Есть круговой или сетевой процесс, который порождает парадокс: самоорганизующаяся сеть биохимических реакций производит молекулы, которые делают что-то особенное и уникальное: они создают границу, мембрану, которая ограничивает сеть, которая произвела составляющие мембраны. Это логическая загрузка, цикл: сеть создает объекты, которые создают границу, которая ограничивает сеть, создавшую границу. Именно этот бутстрап является уникальным в клетках.Саморазличающаяся сущность существует после завершения начальной загрузки. Эта сущность создала свою собственную границу. Не требуется, чтобы внешний агент заметил это или сказал: «Я здесь». Это само по себе различие. Она выросла из супа химии и физики ». ^[25]
Мы можем рассматривать живую систему как:
Самостоятельная машина, организованная как сеть взаимодействий, которые циклически производят компоненты, самоорганизованные взаимодействия которых сами создают самовоспроизводящуюся сеть взаимодействий системы.
Самостоятельно сконструированная машина, организованная как сеть взаимодействий, которая может реагировать на пертурбации либо путем самокоррекции своей нарушенной организации (гомеостаз), либо путем реорганизации в иную самовоспроизводящуюся сеть взаимодействий (адаптивность; воспроизводство).
Мы можем предварительно сформулировать этот взгляд на живые системы как на «самодельные самовоспроизводящиеся гомеостатические машины». Матурана и Варела ^[20] ввели термины «аутопоэзис» и «аутопоэтическая организация», чтобы выразить взгляд на живые машины как на самовоспроизводящиеся самовоспроизводящиеся гомеостатические машины, как мы их охарактеризовали.Битбол и Луизи сформулировали определение автопоэзиса следующим образом: ^[26]
Теория автопоэзиса … улавливает сущность клеточной жизни, признавая, что жизнь — это циклический процесс, который производит компоненты, которые, в свою очередь, самоорганизуются в самом процессе, и все в пределах границ, созданных ими самими.
Такой взгляд на живую систему раскрывает особое свойство гомеостаза живых машин: приспособляемость. Человек, например, млекопитающее, самосохраняет жизнеобеспечивающую организацию, несмотря на огромные нарушения ее организации во время эмбрионального и фетального «развития».Он делает это путем самоорганизации — гомеостатического свойства приспособляемости. Если мы думаем, что плод или ребенок — незрелый взрослый, мы должны думать о взрослых как о пожилых зародышах или детях. Как одна личность или идентичность, плод и взрослый представляют собой единую самовоспроизводящуюся самовоспроизводящуюся гомеостатически адаптируемую машину.
Онтогенез подчеркивает уникальное свойство гомеостаза живой системы в нацеливании с наивысшим приоритетом на поддержание организации, которая производит компоненты, которые самоорганизуются в сеть взаимодействий, которая увековечивает эту организацию, включая ее сети взаимодействий, которые сохраняют ее гомеостатическое свойство адаптируемости.Гомеостатическая реорганизация продолжается постоянно. Живая машина поддерживает сети взаимодействий, которые определяют ее как самоподдерживающуюся машину.
Самостоятельно построенная самовоспроизводящаяся гомеостатическая машина также создает свои собственные границы, поскольку без этого она не могла бы поддерживать свою организацию против всего хаоса снаружи.
Созданная человеком неживая машина производит продукты, отличные от себя, продукты для использования людьми. Живая машина становится своим продуктом, продуктом непрерывного производства, независимо от того, насколько сильно она должна модифицироваться в процессе.
В нем определяется автономия живой машины — она работает от своего имени, чтобы конструировать и поддерживать себя. Настолько важна для уникальности живой машины, ее гомеостатической организационной способности производить компоненты, взаимодействия которых самоорганизуют самовоспроизводящуюся организацию, что до того, как накопленные возмущения ее организации превзойдут ее гомеостатические способности, машина самовоспроизводится.
Согласно этой точке зрения, ни рост, ни воспроизводство не обязательно являются «первичными» способностями живых машин, как это происходит в жизни на Земле, как следствие гомеостатической адаптируемой деятельности самоконструирующейся организации, которая производит компоненты, взаимодействия которых осознавать эту организацию вместе с ее гомеостатической адаптируемостью.В других мирах живые системы не обязательно должны расти или воспроизводиться, если они могут каким-то образом создавать компоненты, которые могут самоорганизовываться, чтобы построить организацию, которая может создавать эти компоненты, включая собственные границы системы, характер которых позволяет ей индивидуальность и доступ к ресурсам и утилизации отходов. ^[27]
Ученые могут моделировать и даже синтезировать экспериментальные живые машины, которые удовлетворяют основным критериям самоконструирующейся самовоспроизводящейся гомеостатической машины (см. ^[26]).
Доступ к ресурсам сам по себе не годится для самоконструирующейся гомеостатической машины. Он должен обладать способностью, как часть его самостоятельно построенной организации, распознавать ресурсы, необходимые для поддержания своей организации. Признание, каким бы опосредованным оно ни было, подразумевает своего рода «познание». В этом случае, чтобы живые машины имели организацию, которая производит компоненты, которые сами создают свою собственную организацию, производящую компоненты, эта организация должна посвятить часть своей деятельности такому типу познания, который позволяет ей распознавать ресурсы и импортировать их и удаления отходов.
Эти соображения диктуют, что полное описание или определение живой машины должно включать следующее:
Организация компонентов, способная производить и воспроизводить, циклически, компоненты, которые самоорганизуются для построения организации компонентов, которая производит эти компоненты;
Произведенные компоненты самостоятельно создают границу между машиной и окружающей средой, по своей природе, которая позволяет машине торговать с окружающей средой, приобретая материалы и / или энергию, необходимые для поддержания ее самовоспроизводства. организация;
Произведенные компоненты самостоятельно создают организацию, обладающую когнитивной способностью распознавать ресурсы, необходимые для импорта, и отходы, которые необходимо экспортировать.
Произведенные компоненты самостоятельно создают организацию, обладающую гомеостатической способностью «исправлять» / «приспосабливаться» к возмущениям организации или соответствующим образом реорганизовываться для поддержания самовоспроизводящейся организации; ^[28]
Когда эти условия реализованы, мы можем затем спросить о деталях механизмов или условий, которые влияют на эту реализацию в живых машинах Земли, компонентами которых являются молекулы, которые сами создают сети, содержащие организацию, которая рекурсивно конструирует свои компоненты такой природы, что создаваемая ими организация может работать автономно с гомеостатической адаптируемостью, чтобы поддерживать или реорганизовывать себя как познающую разрозненную систему, способную выходить из термодинамического равновесия посредством повторяющегося самовоспроизведения.
Гомеостаз и долголетие
Гомеостаз клеток, гомеостаз тканей и гомеостаз органов определяют гомеостаз организма ^[29]. Следовательно, «эффективность», с которой клетки, ткани и органы поддерживают гомеостаз, вероятно, повлияет на продолжительность жизни возникающего организма.
Чтобы количественно оценить эффективность гомеостаза сложной системы, даже одной низшей в иерархии, такой как эукариотическая клетка, можно попытаться оценить степень / скорость гомеостаза ее основных подсистем в ответ на спектр возмущений.Но это могло только количественно оценить эффективность в условиях окружающей среды исследований. Различные условия окружающей среды могут влиять на эффективность по-разному и по-разному в различных подсистемах. Поскольку огромное количество условий окружающей среды проверяет способность организма поддерживать гомеостаз в течение всей жизни, необходимо получить и интегрировать слишком много деталей о свойствах подсистем человека, чтобы любая оценка эффективности гомеостаза имела практическую ценность для контроля продолжительности жизни человека.
Свойство «продолжительности жизни» в системе человека проявляется только тогда, когда гомеостаз организма полностью нарушается и наступает смерть. Модель, которая могла бы предсказывать продолжительность жизни задолго до смерти, даже та, которая изменяла предсказание по возрасту, могла бы подойти к обучению тому, как обращаться с системой, чтобы повысить эффективность гомеостаза ее подсистем.
Какую форму могла бы принять такая модель? Для личной выгоды — основной цели исследования старения — модель, по-видимому, требует от себя всестороннего опроса отдельной человеческой системы, прежде чем запускать алгоритм прогнозирования продолжительности жизни.И проводите такие допросы раз за разом, с течением времени. Хотелось бы, чтобы считывание системы модели, независимо от того, реализовано оно и интерпретировалось по отношению к предыдущим показаниям, сопровождалось прогнозом продолжительности жизни, а также предписанием шагов, которые необходимо предпринять, чтобы обратить вспять повреждение и улучшить способность поддерживать гомеостаз. Метод сбора и обработки информации, способный к массовой загрузке, абстрактный, вычислительный: кибер-умный доктор, распределенный географически или в миниатюре.
Но эта идеальная модель позволяет контролировать продолжительность жизни для достижения максимальной долговечности, а не просто продлевать ее, существенно превышая существующие нормы.Тем не менее, обучение значительному увеличению продолжительности жизни может иметь решающее значение для любой модели, которая позволяет контролировать продолжительность жизни для достижения максимальной продолжительности жизни. Минимальное потребление энергии в виде пищи продлевает продолжительность жизни у различных родов. Казалось бы, это потенциально возможно для людей с ожирением, но не обязательно для людей без ожирения. Мы не знаем, увеличивает ли минимизация калорий при прочих равных условиях продолжительность жизни людей, не страдающих ожирением. Если это так, мы могли бы пересмотреть наши количественные критерии ожирения, чтобы сохранить его коннотацию плохого здоровья.У нас нет четкого представления о том, какие индексы массы тела или процент жира в организме, даже с поправкой на другие антропоморфные переменные, связаны с продолжительностью жизни человека, значительно превышающей нынешние нормы.
В зависимости от того, насколько велико возможное долголетие, для его достижения может потребоваться сложная задача контроля всей среды обитания человека, как минимум биосферы. Будем надеяться, но вероятно, всем людям потребуется большой набор общих условий ядро-биосфера, пусть даже и географически, для сверхэффективного гомеостаза организма.Признавая это, мотивация людей к долголетию в молодости может побудить их взаимодействовать друг с другом, чтобы достичь этого общего набора условий. Жертвоприношения могут включать противодействие алгоритмическому стремлению природы к воспроизводству. Это приблизит нас к вопросу об оптимальной устойчивой численности населения, и, если ее можно будет определить как удовлетворительную, как достичь этого с этической точки зрения.
Свойство продолжительности жизни вызывает интерес, потому что желающий долголетия хочет долгой здоровой психической жизни, долгоживущего царства разума.Зачем? Потому что по мере роста знаний увеличивается и количество путей для любопытства, а здоровый молодой ум диктует проявление любопытства. Часто у человека есть амбиции и цели, требующие многих длительных этапов. Те, кто не верит в «загробную жизнь», считают, что они должны получать максимальное удовлетворение от жизни перед смертью. Более продолжительная жизнь увеличивает шансы на участие в прорыве к экстремальному долголетию.
Хотя некоторые предполагают возможность того, что когда-нибудь суперкомпьютеры, возможно, квантовые компьютеры, будут иметь возможность моделировать процессы, которые генерируют сознательный и самосознательный опыт у смоделированных людей, живущих в смоделированной биосфере ^[30].Насколько нам известно, мы живем как симуляция в симулируемом мире, как эксперимент, возможно, как итеративный запуск модельной программы, разработанной учеными, занимающимися системами построения моделей, за пределами нашей компетенции.
Список литературы
Цитаты и примечания
↑ Аноним. (1963). Уолтер Брэдфорд Кэннон (1871-1945). Физиолог 6 (1): 4. Ссылка на PDF
Краткая биография физиолога Кэннона.
↑ Cannon WB. (1926) Физиологическая регуляция нормальных состояний: некоторые предварительные постулаты, касающиеся биологической гомеостатики.В: Юбилейный том Шарлю Рише. Париж: Издания Medicales, 1926: 91-93. (Цитировано в Cannon WB 1929: см. Ниже)
↑ ^3,0 ^3,1 Пушка WB. (1929) Организация физиологического гомеостаза. Physiol Rev 9: 399-431.
Обратите внимание на использование слова «организация» (см. Статью «Жизнь» на [1])
↑ ^4,0 ^4,1 ^4,2 ^4,3 Пушка WB. (1932) Мудрость тела.W.W. Нортон
↑ Сильверторн DU, Обер WC, Гарнизон CW, Сильверторн AC, Джонсон BR. (2007) Физиология человека: комплексный подход . 4-е издание. Страница 5. Пирсон Бенджамин Каммингс, Сан-Франциско. ISBN 0-8053-6849-3. «Физиология человека: интегрированный подход стал прорывом благодаря всестороннему охвату молекулярной физиологии, интегрированной в традиционный системный подход, основанный на гомеостазе».
↑ Ashcroft FM. (2007) Лекция Уолтера Б. Кэннона по физиологии в перспективе, 2007.АТФ-чувствительные K + каналы и болезнь: от молекулы к болезни. Am J Physiol Endocrinol.Metab 293: E880-E889. PMID 17652156.
Примечание: Из введения: «УОЛТЕР БРЭДФОРД КАННОН (1871-1945) был выдающимся американским физиологом, который первым предложил концепцию гомеостаза. В своем основополагающем тексте» Мудрость тела «он описал это [гомеостаз ] как «скоординированные физиологические реакции, которые поддерживают большинство устойчивых состояний в организме.«Среди этих устойчивых состояний ….»
Кэннон, слова: «Скоординированные физиологические процессы, которые поддерживают большинство устойчивых состояний в организме, настолько сложны и так свойственны живым существам, как и мозг и нервы, сердце, легкие, почки и селезенка, все работают сообща — я предложил специальное обозначение для этих состояний, гомеостаз ».
↑ Лавлок Дж. (2007) [http: // encarta.msn.com/sidebar_701616168/Gaia_Theory.html Понимание теории Гайи] Энциклопедия Энкарта.
↑ Майкл Л. Пауэр (2004). «Комментарий: Жизнеспособность в противоположность стабильности: эволюционная перспектива физиологической регуляции», Джей Шулкин, изд .: Аллостаз, гомеостаз и стоимость физиологической адаптации . Издательство Кембриджского университета, стр. 347. ISBN 9780521811415.
↑ Джонатан Бард (1992). Морфогенез: клеточные и молекулярные процессы анатомии развития .Издательство Кембриджского университета. ISBN 9780521436120.
↑ Майкл Дж. Анджиллетта-младший (2013). «§III.13: Биологическая и физиологическая адаптация», Дэвид А. Баум et al. eds: The Princeton Guide to Evolution , pp. 282 ff . ISBN 9781400848065.
↑ Майкл Л. Пауэр, Джей Шулкин (2009). Развитие ожирения . Издательство Университета Джона Хопкинса. ISBN 978-0801892622.
↑ Биология онлайн
↑ ^13.0 ^13,1 Например, см. David O. Norris, James A. Carr (2013). «Модель гомеостатического рефлекса», Эндокринология позвоночных, , 5-е изд. Academic Press, pp. 14 ff . ISBN 9780123964656.
↑ ^14,0 ^14,1 ^14,2 См., Например, Lauralee Sherwood (2005). Основы физиологии: взгляд человека , 3-е изд. Cengage Learning, стр. 14. ISBN 9780534466978.
↑ Лаура Фреберг (2009).«Гомеостаз: регулирование температуры тела», Discovering Biological Psychology , 2-е изд. Cengage Learning, стр. 256 и далее . ISBN 9780547177793.
↑ Виртанен Р. (1960) Клод Бернар и его место в истории идей. Университет Небраски, Линкольн.
↑ Fulton JH. (1931) Физиология Серия Clio Medica, нет. 5, Нью-Йорк, стр. 112.
↑ Gross CG. (1998) Клод Бернар и постоянство внутренней среды Нейробиолог 4: 380-385
↑ Bynum WF.(2001) Рука помощи природы. Nature 414: 21 PMID 11689921 Ссылка на полный текст
Из статьи Байнума: « Врачи Гиппократа определили один возможный ответ: исцеляющая сила природы. Они учили, что врачи — всего лишь слуги природы. Они получали свои диагностические и терапевтические сигналы из того, что они могли наблюдать у постели больного: больные люди, особенно пациенты, страдающие острыми заболеваниями, часто потеют, рвота, страдают диареей, бледны, красны или желтушны, отхаркивают мокроту или кровь, теряют аппетит , и развиваются пустулы или сыпь.Гиппократы интерпретировали эти признаки и симптомы как свидетельство того, что тело представляет собой изумительный механизм с врожденной способностью восстанавливать естественный гуморальный баланс, составляющий здоровье. Их служение обычно было направлено на поддержку и поощрение этих естественных процессов. ”
↑ ^20,0 ^20,1 Maturana HR, Varela FJ. (1973) Автопоэзис: происхождение живого. В: Автопоэзис и познание: осознание живого.Издательство D. Reidel, Дордрект: Голландия. ISBN 90-277-1015-5
↑ Hofmeyr JH (2007) «Биохимическая фабрика, которая самостоятельно производит себя: системно-биологический взгляд на живую клетку». В: Boogerd FC, Bruggeman FJ, Hofmeyr JH и Westerhoff HV (редакторы). Системная биология: философские основы. Elsevier, Амстердам. ISBN 13: 978-0-444-52085-2 (см. Стр. 225)
↑ Иммануил Кант. Кантовская Критика суждения, перевод с введением и примечаниями Дж.Х. Бернард (2-е изд. Исправленное) (Лондон: Macmillan, 1914).
Итак, для тела, которое должно оцениваться само по себе и его внутренняя возможность как естественная цель, необходимо, чтобы его части взаимно зависели друг от друга как по форме, так и по их сочетанию, и таким образом производили единое целое. по их собственной причинности; в то время как, наоборот, понятие целого может рассматриваться как его причина согласно принципу (в существе, обладающем причинностью согласно концепциям, адекватным такому продукту).В этом случае связь действующих причин может быть оценена как следствие через конечные причины. В таком продукте природы каждая часть не только существует посредством других частей, но мыслится как существующая ради других и всего , то есть как (органический) инструмент. Таким образом, однако, это может быть искусственный инструмент, и поэтому он может быть представлен только как цель, которая вообще возможна; , но и его части являются органами, взаимно производящими друг друга.Этого никогда не может быть с искусственными инструментами, а только с природой, которая поставляет весь материал для инструментов (даже для произведений искусства). Только такой продукт можно назвать естественной целью, и это потому, что это организованное и самоорганизующееся существо. [выделено]
↑ Александр Дж. (1948) Жизнь: ее природа и происхождение Нью-Йорк: паб Рейнхольд. Corp.
↑ Harold FM (2003) Путь клетки: молекулы, организмы и порядок жизни Нью-Йорк: Oxford University Press.p220.
↑ Варела Ф. (2001) Эмерджентное Я. В: Третья культура Джона Брокмана. Глава 12.
↑ ^26,0 ^26,1 Bitbol M, Луизи П.Л. (2004) Автопоэзис с познанием или без него: определение жизни на грани. PMID 16849156
↑ Варела Ф.Г., Матурана Х.Р., Урибе Р. (1974) Автопоэзис: организация живых систем, ее характеристика и модель. Curr Mod Biol 5: 187-96 PMID 4407425
«Мы утверждаем, что воспроизводство и эволюция не являются определяющими чертами живой организации и что свойства единства нельзя объяснить только через учет свойств его компонентов.Напротив, мы утверждаем, что живую организацию можно однозначно охарактеризовать только путем определения сети взаимодействий компонентов, которые составляют живую систему в целом, то есть как «единство» ».
«Мы также утверждаем, что вся биологическая феноменология, включая воспроизводство и эволюцию, вторична по отношению к установлению этой унитарной организации».
«Таким образом, вместо того, чтобы спрашивать:« Каковы необходимые свойства компонентов, которые делают возможной живую систему? », Мы спрашиваем:« Какова необходимая и достаточная организация, чтобы данная система была живым единством? »Другими словами, вместо этого задаваясь вопросом, что заставляет живую систему воспроизводиться, мы спрашиваем, какая организация воспроизводится, когда живая система дает начало другому живому единству? »
↑ Примечание: Если понимать под гомеостазом стабильность самоконструирования и самоподдержания, живая машина могла бы достичь этого за счет включения возмущения (например,g., чужеродная молекула) в его организацию.
↑ Адам и Ева не хотят стареть: новые стратегии борьбы со старением. Анналы Нью-Йоркской академии наук, Annals Extra. 29.08.2006
↑ Tipler FJ. (1994) Физика бессмертия: современная космология, Бог и воскресение мертвых. Нью-Йорк: Doubleday
Синаптический гомеостаз в нервно-мышечном соединении дрозофилы — это обратимый сигнальный процесс, чувствительный к высокой температуре.
РЕФЕРАТ
Гомеостаз — жизненно важный способ биологической саморегуляции.Отличительными чертами гомеостаза для любой биологической системы являются базовая уставка физиологической активности, обнаружение неприемлемых отклонений от заданной точки и эффективные корректирующие меры для противодействия отклонениям. Гомеостатическая синаптическая пластичность (HSP) — это форма нейропластичности, при которой нейроны и цепи сопротивляются возмущениям окружающей среды, чтобы поддерживать соответствующий уровень активности. Одно из предположений состоит в том, что если возмущение окружающей среды вызывает гомеостатические корректирующие изменения в свойствах нейронов, эти корректирующие меры должны быть отменены после устранения возмущения.Мы проверяем обратимость и пределы HSP на хорошо изученной модели синапса, нервно-мышечном соединении (NMJ) Drosophila melanogaster . В NMJ Drosophila нарушение рецепторов глутамата вызывает уменьшение квантового размера, которое компенсируется корректирующим гомеостатическим увеличением количества везикул, высвобождаемых на вызванный пресинаптический стимул, или квантового содержания. Этот процесс получил название пресинаптической гомеостатической потенциации (PHP). Воспользовавшись системой экспрессии GAL4 / GAL80 ^TS / UAS, мы запустили PHP путем экспрессии доминантно-отрицательной субъединицы рецептора глутамата в NMJ.Затем мы полностью изменили PHP, остановив экспрессию доминантно-отрицательного рецептора. Наши данные показывают, что PHP полностью обратим в течение 48-72 часов после того, как доминантно-отрицательный рецептор глутамата перестает генетически экспрессироваться. Кроме того, мы обнаружили, что ответ PHP, вызванный доминантно-отрицательной субъединицей, устранялся при высоких температурах. Наши данные показывают, что длительное поддержание PHP в СМП у дрозофилы — это обратимый процесс регулирования, чувствительный к температуре.
ЗАЯВЛЕНИЕ О ЗНАЧЕНИИ Биологические гомеостатические системы должны активировать или подавлять клеточные параметры, чтобы поддерживать соответствующие заданные значения физиологической активности. Гомеостаз — это хорошо задокументированный способ регуляции нервной системы многоклеточных животных. Истинный гомеостатический контроль должен быть обратимым процессом — но из-за технических трудностей представления и устранения функциональных проблем для живых синапсов обратимость гомеостатических форм регуляции синапсов не была строго исследована in vivo в течение длительных периодов времени развития.Здесь мы формально демонстрируем, что гомеостатическая регуляция функции нервно-мышечного синапса Drosophila melanogaster является обратимой и температурно-лабильной. Это важно, потому что разработка методов изучения того, как гомеостатические регуляторные системы включаются и выключаются, может привести к фундаментальным новым представлениям о контроле синаптического выхода.

Саморегуляция процессов жизнедеятельности гомеостаз: §31. Регуляция жизненных функций организма

§31. Регуляция жизненных функций организма

Гомеостаз и регуляция функций в организме

Узнать еще:

Механизм и основной принцип регуляции жизнедеятельности организма человека

К ВОПРОСУ О САМОРЕГУЛЯЦИИ ЛИЧНОСТИ

Принципиальное отличие в понимании синергетики и гомеостаза в теории самоорганизации систем

Похожие статьи

Синергетическое видение креативного мышления | Молодой ученый

Идеи синергетики в медицине | Статья в журнале «Молодой ученый»

Методологические вопросы инновационного развития…

Механизм

Идеи цели и целеполагания в синергетике | Статья в журнале…

Системный, эволюционный и знаниевый аспекты развития…

Изучение факторов внешней и

Развитие организаций с позиций системного подхода

Регуляция жизнедеятельности | Кинезиолог

Определение понятия

Уровни регуляции жизнедеятельности

1.

Типы нервной регуляции

2. Саморегуляция посредством изменения притока нервной импульсации

Нейрогуморальная регуляция физиологических функций

Гомеостаз — обзор | Темы ScienceDirect

3 Гомеостаз

Гомеостаз | Анатомия и физиология

Введение в гомеостаз

Два типа петель обратной связи: отрицательная и положительная

Интегрирующие системы

Что такое гомеостаз? — Scientific American

Быстродействующее устройство ДНК-нанотехнологий для регулирования биомолекулярного гомеостаза

Гомеостаз (биология) — статья энциклопедии

Терминология и примеры использования

Узкое и широкое определение гомеостаза

Узкие представления о гомеостазе

Общие концепции гомеостаза

Объем гомеостаза

Механизмы, обеспечивающие гомеостаз

• Отрицательный отзыв

• Положительный отзыв

История концепции гомеостаза

Работа Уолтера Кэннона

Понятие «внутренняя среда» или «внутренняя среда»

Живые системы как «гомеостатические машины», самопроизводные, автономные и когнитивные

Гомеостаз и долголетие

Список литературы

Цитаты и примечания

Синаптический гомеостаз в нервно-мышечном соединении дрозофилы — это обратимый сигнальный процесс, чувствительный к высокой температуре.

РЕФЕРАТ

Previous

Как помочь в д...

Next

...

Leave a ReplyCancel