Koncept normi u fiziologiju. Negativne povratne informacije u organizmu

Raspon normalnih vrijednosti svaki pokazatelj je prilično uzak, i vrijednosti koje idu izvan ovih raspona su obično povezani s patologije.
posebno je važno granične vrijednosti, odstupanje od koje ugrožava život. Prema tome, povećanje tjelesne temperature za samo 7 ° C dovodi do povećanja ćelijski metabolizam i upišite začarani krug - u uništavanju ćelija. Treba napomenuti da je granica normalnog pH također vrlo uzak. Prosjek pH je 7,4, a odstupanje u oba smjera samo 0,5 nije u skladu sa životom.

suštinski To je ujedno i koncentracije kalija iona. Smanjenje to je samo 1/3 češće uzrok paralize, jer nervna vlakna neće biti u stanju da sprovede agitaciju. Nasuprot tome, povećanje sadržaja kalijuma jona 2 ili više puta može dovesti do ozbiljnih inhibicije kontraktilnost miokarda. Smanjenje nivoa kalcijuma za više od 2 puta može dovesti do tetaničkih kontrakcije skeletnih mišića zbog spontanog pobude nerava. Ako je nivo glukoze pala je za 2 puta, razdražljivost nastaje i povremeno konvulzije.

Iz ovih primjera jasno je koliko je važno, pa čak i neophodno Brojni regulatorni sistem tijelo da bi ga u dobrom stanju. Odsustvo bilo koji od ovih sistema može dovesti do ozbiljnih posljedica, pa čak i smrt.

Negativne povratne informacije u organizmu

rad većina regulatornih sistema To zasnovan na principu negativne povratne informacije, što se može shvatiti upućivanjem na neke od prethodno navedenih primjera. Stoga, kada se reguliše nivo ugljen-dioksida svoje najveće koncentracije ekstracelularne tekućine povećava plućne ventilacije. S druge strane, to smanjuje nivo ugljen-dioksida u ekstracelularne tečnosti, kao što se može lako zaključiti iz tijela svoje velike količine.

Drugim riječima, povećanje koncentracija ugljičnog dioksida reakcije smanjenje vezati počinje njegov sadržaj u normalu, što je negativno u odnosu na faktor lansiranje. Nasuprot tome, kada je prejaka smanjenje povratne ugljen dioksida nivou će uzrokovati da se poveća. U odnosu na faktor pokretanja te akcije će biti negativan.

Otprilike isti regulisan i krvni pritisak: Povećati stopu izaziva niz reakcija koje doprinose njegovo smanjenje, kao i smanjenje u - reakcijama, osigurati njegovu promociju. U oba slučaja povratne informacije je negativan u odnosu na okidač signal.

Stoga, kada je parametar postane previsoka ili niska, regulatorni sistemi uključuju negativne povratne informacije, koje po nekim promjenama vratiti parametar na određene prosječne vrijednosti i održavanje homeostaze.

Faktor sigurnosti regulatornih sistema. Efikasnosti regulatornih sistema u održavanju koeficijenta homeostaze pouzdanosti određuje negativne povratne informacije. Pretpostavimo, na primjer, da je pacijent koji ne funkcionira pressosensitive sistema za održavanje pritiska, veliku količinu transfuzije krvi i krvni pritisak je porastao 100-175 mm Hg. Art.

Pretpostavimo da pod normalnim pressosensitive funkcioniranje sistema iz istog pacijenta krvni pritisak kao odgovor na transfuziju krvi se povećava samo 25 mm Hg. Art. Iz toga slijedi da je sistem povratnih informacija je prilagođen na promjenu pritiska -50 mmHg. Art. (Umjesto 175 je 125 mm Hg. Art.). Preostali porast za 25 mm Hg. v., pod nazivom greška, to pokazuje da je efikasnost regulatornog sistema je manje od 100%. Koeficijent pouzdanosti sistema (KNU) izračunava se po formuli: CND = offset / greška.

Tako je, na primjeru pressosensitive sistem sa korekcijom je -50 mm Hg. Umjetnost, Greška -. 25 mm Hg. . V, tako da je vrijednost CND regulaciju krvnog pritiska sistem je -2 (-50: 25). Dakle, regulatorni sistem zbog povećanje ili smanjenje krvnog pritiska je 3 puta manji nego što bi to u odsustvu sistema.

neki drugi fiziološke regulatornih sistema imaju veću efikasnost. Tako je na umjerenim tijelo hlađenje termoregulacije ispravlja koeficijent pouzdanosti -33. Očigledno, termoregulacije sistema, pri temperaturi tijela, je efikasniji od pressosensitive sistema regulisanja krvnog pritiska.