Гомеостаз общие свойства

Этот пример иллюстрирует одну из важнейших особенностей адаптации ферментативных механизмов физиологически важные свойства фермента, в данном случае скорость реакции при физиологических концентрациях субстрата, часто оказываются суммарным результатом противоположных изменений в общей каталитической способности, с одной стороны, и в ее регулируемом использовании — с другой. Рассматривая действие температуры, мы уже видели примеры того, как изменение числа оборотов в значительной части или полностью уравновешивается противоположным изменением сродства фермента к субстрату. Теперь мы видим, что и эффекты давления на уровне числа оборотов и сродства к субстрату могут приводить к такому же гомеостазу функции. Таким образом, из адаптации к температуре и давлению вытекает, что относительное постоянство какого-то свойства фермента неизбежно приводит к нарушению его функции прп изменении температуры или давления в случае температуры таким фиксированным свойством является изменение энергии, связанное с активацией, а в случае давления — изменение объема при активации. Одиако потенциальные отрицательные эффекты такого изменения функции смягчаются или устраняются путем изменения другого параметра, более податливого по отношению к воздействиям естественного отбора. [c.336]

Поэтому, хотя процессы управления в живых системах в своей основе имеют много общего с управлением в технических системах, сами конкретные методы классической теории управления должны применяться для анализа биосистем с большой осторожностью. Так, использование простой следящей системы в качестве модели гомеостаза в физиологических системах не позволяет дать сколько-нибудь полной картины процессов адаптации и приспособления. Применение такой простой модели для моделирования процессов в нервной системе может дать описание только самой элементарной ее функции — функции слежения у человека-оператора, и непригодно для описания других ее свойств. Можно ожидать, что новые методы, разработанные в теории управления, в ряде случаев будут более адекватным аппаратом исследования биосистем. В частности, применение метода пространства состояний, разработанного в теории управления в последние годы, позволяет по-новому осветить вопросы гомеостаза в физиологических системах. [c.9]

Это целостное свойство биологических объектов обеспечивается сложной системой управляющих механизмов — прямых и обратных связей. Комплекс таких связей поддерживает относительное постоянство одновременно всех существенных переменных в организме. Трудно представить себе ситуацию, когда переменные одной системы поддерживались бы на постоянном уровне, обеспечивая жизнедеятельность соответствующей системы, а гомеостаз других систем был бы полностью нарушен. Ведь согласно определению У. Р. Эшби [259] под существенными переменными понимаются такие переменные организма, которые имеют важное значение для выживания организма и тесно связаны между собой, так что значительное отклонение одной из них рано или поздно приведет к значительным отклонениям остальных и к гибели организма. Ясно поэтому, что равновесное состояние в биосистеме может быть достигнуто только при одновременном поддержании относительного постоянства всех ее существенных переменных. В этом смысле и вся система регулирующих механизмов должна рассматриваться как единый регулятор, обеспечивающий сохранение и гомеостаз целостной системы. Когда же мы говорим о поддержании постоянства какой-либо отдельной переменной — например, о температурном гомеостазе или гомеостазе сахара крови, — мы должны отдавать себе отчет в том, что такой гомеостаз возможен лишь в рамках общего гомеостаза целостной биологической системы. [c.45]

Чтобы не увеличивать порядок системы, мы здесь не вводим в модель новых переменных состояния при включении дополнительных механизмов регуляции. Это допустимо потому, что в системе терморегуляции гомеостаз традиционно рассматривается как постоянство одних лишь температурных переменных рассмотрение гомеостаза системы в более общем смысле потребовало бы оценки и тех усилий системы, которыми обеспечивается постоянство температуры, и в показатель гомеостатической способности системы в соответствии с (8.2) следовало бы включать и переменные механизмов дополнительных каналов регуляции. В этом случае пришлось бы ввести в систему соответствующее число дополнительных компартментов, как это рекомендовалось выше в общем случае (разд. 7.5). Поскольку, однако, сейчас мы интересуемся только гомеостатическими свойствами температурных переменных, достаточно рассмотрения трех компартментов, с которыми мы имели дело в пассивной системе в разд. 5.8. [c.264]

Под сохранительными свойствами живых систем здесь понимается их способность поддерживать стационарное неравновесное состояние и постоянство внутренней среды при изменении условий окружающей среды и режимов функционирования. Интерес к самосохранению объектов как живой, так и неживой природы восходит еще ко времени Возрождения. Исследование сохранительных свойств биосистем представляет собой общую проблему, включающую как частную задачу изучение гомеостаза и гомеостатических механизмов животного организма. Гомеостаз и открытый характер биологических систем часто выступают как два противоречивых способа описания свойств объектов живой природы. Анализ сохранительных свойств биосистем с позиций современной теории управления позволяет во многом снять это противоречие. [c.13]

Интегральные характеристики гомеостаза системы связаны с общим характером гомеостатической кривой. Они определяют такие свойства системы, как общий вид и ширина участка плато (размеры области, в которых система может поддерживать гомеостаз и качество гомеостаза в этой области). Интегральные характеристики отражают сохраиительные свойства системы при широком изменении условий среды, ее способность приспосабливаться к таким изменениям. Ниже в этой главе мы не будем касаться интегрального аспекта гомеостатических свойств системы, оставив его до гл. 8, а изложение в следующих разделах главы относится к локальным гомеостатическим свойствам. [c.204]

Жизнедеятельность и функциональная активность организма в условиях воздействия многообразных факторов окружающей среды осуществляется в результате взаимодействия всех его физиологических систем. Различные состояния организма в зависимости от физических нагрузок, наличия факторов гипоксии, гиподинамии, гипокинезии, невесомости и других связаны с разносторонним их влиянием не только на проявление таких физических качеств и свойств общего и специального характера, как сила, быстрота, выносливость, гибкость, ловкость, но и с определенным напряжением гомеостатических механизмов при выполнении того или иного вида деятельности, и во многом зависят от эмоционального фона, сопровождаюцего эту деятельность. Известно, что механизмы регуляции гомеостаза направлены на поддержание относительного постоянства основных физико-химических параметров внутренней среды организма и сохранение устойчивого функционирования систем его жизнеобеспечения. Однако существуют и такие виды деятельности человека, например, спорт выопих достижений, когда обьем, интенсивность и координационная сложность нагрузок могут [c.360]