Conceptul de normă în fiziologie. Feedback negativ în organism
Intervalul valorilor normale ale fiecărui indicator este destul de îngust și valorile din afara acestor intervale sunt de obicei asociate cu patologia.
Sunt importante în special valorile maxime admise. abaterea de la care este asociată cu o amenințare la adresa vieții. Astfel, o creștere a temperaturii corpului de numai 7 ° C duce la o creștere a metabolismului celular și a unui cerc vicios - la distrugerea celulelor. Trebuie remarcat faptul că limitele valorilor normale ale pH-ului sunt, de asemenea, foarte înguste. PH-ul normal este de 7,4, iar abaterea în ambele direcții este de numai 0,5 inconsecventă cu durata de viață.
Concentrația ionilor de potasiu este, de asemenea, de mare importanță. Reducerea acesteia cu până la 1/3 este de natură să provoace paralizie, deoarece fibrele nervoase nu vor fi capabile să explodeze. Dimpotrivă, o creștere a conținutului de ioni de potasiu de 2 sau mai multe ori poate duce la inhibarea severă a contractilității miocardice. Scăderea nivelului de ioni de calciu cu mai mult de 2 ori poate duce la contracții tetanice ale mușchilor scheletici datorită excitației spontane a nervilor. Dacă nivelul glucozei scade de 2 ori, apare iritabilitate și, uneori, convulsii.
Din aceste exemple este clar cât de importante și chiar necesare sunt numeroasele sisteme de reglementare ale corpului de a le menține în starea lor normală. Absența oricăror astfel de sisteme poate duce la consecințe grave și chiar la moarte.
Feedback negativ în organism
Activitatea majorității sistemelor de reglementare se bazează pe principiul feedback-ului negativ, care poate fi înțeles prin referire la unele exemple date mai devreme. Astfel, atunci când reglează nivelul dioxidului de carbon, concentrația ridicată în fluidul extracelular mărește ventilația pulmonară. La rândul său, acest lucru reduce nivelul de dioxid de carbon din lichidul extracelular, deoarece plămânii sunt îndepărtați din corpul unui număr mare.
Cu alte cuvinte, o creștere a concentrației de dioxid de carbon declanșează un lanț de reacții pentru a reduce conținutul său la normal, ceea ce este negativ în ceea ce privește factorul de declanșare. Dimpotrivă, dacă nivelul dioxidului de carbon scade prea mult, feedbackul va duce la o creștere. În ceea ce privește factorul de declanșare, această acțiune va fi de asemenea negativă.
Tensiunea arterială este reglată aproximativ în același mod. o creștere a indicelui declanșează o serie de reacții care contribuie la reducerea acestuia și o scădere a reacțiilor care asigură creșterea acestuia. În ambele cazuri, rezultatul acțiunii este negativ cu privire la semnalul de declanșare.
Astfel, atunci când un parametru devine prea mare sau scăzut, sistemele de reglementare includ feedback-uri negative, care prin unele modificări returnează parametrul la o anumită valoare medie și susțin o homeostază.
Coeficientul de fiabilitate al sistemelor de reglementare. Eficacitatea sistemelor de reglementare în menținerea homeostaziei este determinată de factorul de fiabilitate al feedback-ului negativ. Imaginați-vă, de exemplu, că un pacient care nu are un sistem de menținere a presiunii baroreceptorului are un volum mare de sânge transfuzat și tensiunea arterială a crescut de la 100 la 175 mm Hg. Art.
Să presupunem că, în cadrul funcționării normale a sistemului baroreceptor la același pacient, tensiunea arterială ca răspuns la transfuzia de sânge crește cu doar 25 mm Hg. Art. Rezultă că sistemul de reacție a corectat modificarea presiunii cu -50 mm Hg. Art. (în loc de 175 a fost de 125 mm Hg). Creșterea rămasă de +25 mm Hg. Art. numita eroare, arată că eficiența sistemului de reglementare este mai mică de 100%. Factorul de fiabilitate a sistemului (SPS) este calculat prin formula: SPS = corecție / eroare.
Astfel, în exemplul cu sistemul baroreceptor, corecția este de -50 mm Hg. Art. o eroare de +25 mm Hg. Art. prin urmare, valoarea CNS a sistemului de reglare a tensiunii arteriale este -2 (-50,25). Prin urmare, datorită activității sistemului de reglementare, creșterea sau scăderea tensiunii arteriale este de 3 ori mai mică decât ceea ce ar putea fi în absența acestui sistem.
Unele alte sisteme de reglementare fiziologică au o eficacitate mai mare. Astfel, cu răcirea moderată a corpului, termoreglarea asigură o corecție cu un factor de fiabilitate de -33. Evident, un sistem de termoreglare care controlează temperatura corpului este mai eficient decât un sistem baroreceptor pentru reglarea tensiunii arteriale.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: