Koncept norme v fiziologiji. Negativne povratne informacije v telesu

Razpon normalnimi vrednostmi vsak kazalnik je precej ozek, in vrednote, ki presegajo teh območjih so običajno povezana s patologijo.
še posebej pomembno mejne vrednosti, odstopanje od ki ogroža življenje. Tako povečanje telesne temperature, ki ga le 7 ° C, povzroči povečano celično presnovo in tip začarani krog - v uničenje celic. Opozoriti je treba, da so meje normalnega pH tudi zelo ozka. Povprečen pH je 7,4 in njegov odmik v eno ali drugo smer samo 0.5 je združljiva z življenjem.

bistvena Prav tako je koncentracija kalijevih ionov. to zmanjšanje je le 1/3 bolj verjeten vzrok paraliza, ker so živčna vlakna ne bodo mogli izvesti vznemirjenost. Nasprotno pa povečanje vsebnosti kalijevih ionov 2-krat ali več lahko povzroči hudo inhibicijo kontraktilnost miokarda. Zmanjšanje ravni kalcija za več kot 2-krat, lahko privede do tetanic krčenje skeletnih mišic zaradi spontanega vzbujanje živcev. Če je raven glukoze zmanjšala za 2-krat, razdražljivost pojavlja in občasno krči.

Iz teh primerov je razvidno, kako pomembno in celo nujno Številni regulativni sistem telo, da ostane v dobrem stanju. Odsotnost katerega koli od teh sistemov lahko privede do resnih posledic in celo smrt.

Negativne povratne informacije v telesu

delo večina regulativnih sistemov Temelji na načelu negativne povratne informacije, ki se lahko razume s sklicevanjem na nekatere izmed prej omenjenih primerov. Tako, ko regulacijo ravni ogljikovega dioksida v svoji najvišjo koncentracijo v ekstracelularni tekočini poveča pljučno ventilacijo. Po drugi strani pa to zmanjšuje raven ogljikovega dioksida v zunajcelični tekočini, kot je mogoče zlahka razbrati iz telesa svoje velike količine.

Z drugimi besedami, povečanje Koncentracija ogljikovega dioksida redukcijske reakcije verige se začne na njeno vsebino v normalno, da je negativna glede faktorjem za spuščanje. Nasprotno, ko bo premočan zmanjšanje povratne informacije na ravni ogljikovega dioksida povzroči, da poveča. V zvezi s faktorjem spuščanje bo ta ukrep tudi negativen.

Približno enako reguliran in krvni tlak: Povečanje Oceni sproži vrsto reakcij, ki prispevajo k njegovo zmanjšanje, in zmanjšanje - reakcije, zagotoviti njeno promocijo. V obeh primerih je povratna informacija negativna glede na sprožilec signala.

Tako, ko parameter postane previsoko ali prenizko, regulativni sistemi vključujejo negativne povratne informacije, ki jih nekatere spremembe vrniti parameter neko povprečno vrednost in vzdrževanje homeostaze.

Varnostni faktor regulativnih sistemov. Učinkovitost regulativnih sistemov pri vzdrževanju homeostaze zanesljivost koeficient negativen odziv. Recimo, na primer, da pacient, ki ne deluje pressosensitive sistema za vzdrževanje pritiska, velika količina transfuzijo krvi in ​​krvni tlak je povečal od 100 do 175 mm Hg. Art.

Predpostavimo, da pri normalni pressosensitive delovanje sistema iz istega bolnika krvnega tlaka v odziv na transfuzijo krvi se poveča samo 25 mm Hg. Art. Iz tega sledi, da je sistem povratne prilagojeni na spremembo tlaka -50 mmHg. Art. (Namesto 175 je 125 mm Hg. Člen.). Preostalih povečan 25 mm Hg. v., ki se imenuje napaka, kaže, da je učinkovitost regulativnega sistema za manj kot 100%. Koeficient zanesljivosti (KNU) izračunamo po formuli: KZND = offset / napake.

Tako je v primeru pressosensitive sistem s popravkom je -50 mm Hg. Umetnost, Napaka -. 25 mm Hg. . V, tako da je vrednost KZND ureditev krvnega tlaka sistem -2 (-50: 25). Tako je regulatorni sistem zaradi povečanja ali znižanja krvnega tlaka je 3-krat manjša, kot bi bilo v odsotnosti sistema.

nekatere druge fiziološki regulativne sisteme imajo večjo učinkovitost. Tako je zmerno hlajenje telesne termoregulacije popravi zanesljivosti koeficient -33. Očitno je, da je sistem termoregulacija, kontrolo telesne temperature, je bolj učinkovit kot pressosensitive sistem ureja krvni tlak.