Большая российская энциклопедия. Биология


Авторы     Темы     Алфавит

Автор: Ирхин Ю.В.

Статей: 1

Гомеостаз

ГОМЕОСТАЗ

Авторы: Ю.В. Наточин, Ю.В. Ирхин
ГОМЕОСТАЗ, гомеостазис (от гомео… и греч. στᾴσις - неподвижность, состояние). В биологии Г. - способность живых организмов сохранять динамич. постоянство состава и свойств внутр. среды. Идея о наличии в организме комплекса физиологич. механизмов, направленных на поддержание постоянства внутр. среды, была высказана К. Бернаром во 2-й пол. 19 в. Он считал, что в основе свободной и независимой жизни организмов в постоянно меняющейся внешней среде лежит постоянство физико-химич. условий внутр. среды. Для обозначения комплекса процессов в живом организме, обеспечивающих постоянство таких условий, У. Кеннон предложил термин «Г.» (1929). Появление на Земле одноклеточных организмов было связано с формированием и поддержанием внутри клетки в течение всей её жизни специфич. физико-химич. условий, отличных от условий окружающей среды. Дальнейшая эволюция жизни сопровождалась возникновением многоклеточных животных, дифференцировкой их клеток, формированием внутр. среды, в которой находятся и взаимодействуют между собой клетки. Появляются система внеклеточных жидкостей, лимфа, кровь, из которых клетки извлекают необходимые органич. и неорганич. вещества, O 2 и выделяют конечные продукты обмена. В ходе эволюции многоклеточных животных формируются специализир. органы (дыхания, кровообращения, пищеварения, выделения) и системы (осморегуляции, волюморегуляции, терморегуляции, поддержания на заданном уровне концентрации каждого из ионов, кислотно- щелочного равновесия и др.). Они обеспечивают постоянство физико-химич. состава жидкостей внутр. среды. Помимо крови, лимфы, околоклеточной жидкости формируются и специализир. внеклеточные жидкости (напр., спинномозговая, внутриглазная, эндолимфа и перилимфа внутреннего уха), назначение которых состоит в поддержании спец. условий для функционирования клеток целых органов. У морских беспозвоночных Г. касается объёма жидкостей внутр. среды, концентрации в ней отд. ионов, рН. Адаптация организмов к пресным водам потребовала формирования новой системы регуляции - поддержания на постоянном уровне осмотич. давления жидкостей внутр. среды, удаления из организма избытка воды. К особо контролируемым физико-химич. параметрам внутр. среды относятся её осмотич. давление (изоосмия), концентрация отд. ионов (изоиония), объём крови (изоволемия), её рН, у птиц и млекопитающих также стабилизированная температура тела (изотермия) и др. Постоянство физико-химич. условий во внутр. среде, состояние околоклеточной среды служат жизненно важным фактором, необходимым для эффективной работы клеток; их адекватная реакция на сигналы из внешней (напр., световые, звуковые, температурные раздражители) и внутренней (в т. ч. импульсы нервной системы, гормоны, аутакоиды) среды возможна при поддержании Г. Особенно высокая степень Г. характерна для млекопитающих, у которых наиболее строго поддерживаются осмоляльность крови, концентрация в ней ионов Са 2+, рН, изотермия. Г. создаёт возможность для адекватных реакций клеток, поддержания необходимого уровня их метаболизма и ответа на внешние воздействия. В регуляции физико-химич. параметров внутр. среды участвуют нервная и эндокринная системы, аутакоиды. Повышение качества регуляции для сохранения стабильности параметров внутр. среды является важным фактором выживания особи и процветания вида. Термин «клеточный Г.» противоречит смысловому значению понятия, предложенного К. Бернаром и У. Кенноном. Гомеостаз в кибернетике. В 1950-х гг. Н. Винер универсализировал понятие Г. и применил его к функционированию достаточно сложных саморегулирующихся систем. В результате понятие Г. стало широко использоваться не только в биологии, но и в др. науках. По Винеру, гомеостатич. алгоритм определяет базовые параметры системы, значит. изменения которых нарушают или разрушают её нормальное функционирование и развитие; фиксирует пределы допустимого изменения установленных параметров под влиянием как внешней, так и внутр. среды; выявляет совокупность механизмов, начинающих проявлять себя при критич. изменении базовых параметров системы. Гомеостатич. взаимодействие открытой системы с окружающим миром обусловливает её адаптивность двоякого рода: приспособление системы к внешнему миру путём определённых внутр. изменений и активное воздействие системного объекта на среду, т. е. «приспособление» среды к своим «потребностям» путём извлечения и усвоения необходимых ресурсов. Ключевую роль для гомеостатич. процессов играет не просто обратная связь, а отрицательная обратная связь, обеспечивающая (в определённых пределах) возвращение к равновесию в ответ на возмущающие воздействия. Механизмы Г. обеспечивают лишь адаптацию системы, а не её развитие. Для закрытых систем характерно ограниченное взаимодействие с окружающей средой и отсутствие (или наличие только в самой незначительной степени) механизмов Г., обеспечивающих самонастройку системы. В социальных и политических науках понятие Г. применяется преим. при анализе функционирования и динамики социальной и политич. систем, а также некоторых системных организаций (государства, партий, профсоюзов и др.). В этой сфере подвижное равновесное состояние систем (и подсистем) сохраняется через противодействие их структур, социальных групп и институтов внешним и внутр. факторам, нарушающим осн. принципы функционирования (Т. Парсонс, Д. Истон). В политич. анализе и управлении используются социодинамич. модели политич. и социальной систем общества, в которых выделяются прямые и обратные гомеостатич. взаимодействия системы с внешней средой. В социально-политич. системах велика роль человеческого фактора (риск ошибок и др.) при принятии решений, поскольку гиперактивное воздействие на среду и её изменение формируются самими социально- политич. агентами. Соответственно в этой сфере велика функциональная роль обществ. контроля (обратной связи) над принятием институциональными органами значимых для социума решений, самоорганизации и оптимизации системы. Разбалансировка политич. (социальной) системы ведёт к кризисным явлениям или даже к её разрушению, о чём свидетельствует история революций. Социально- политич. системы закрытого (тоталитарного) типа допускают дозированное, жёсткое взаимодействие с внешней средой, а также с себе подобными системами; для них характерна слабая обратная связь. В конечном счёте они не успевают адекватно отвечать на вызовы времени, проигрывают в экономич. развитии и становятся неустойчивыми. В макроэкономике гомеостатич. подход лёг в основу теории общего экономич. равновесия (кейнсианская и неоклассическая модели). Принцип Г. применяется в социальной экологии, которая рассматривает природную среду как дифференцированную систему динамич. равновесия; широко используется при анализе взаимодействия национальных структур с наднациональными институтами и организациями в условиях глобальных отношений.
Литература Лит.: Bernard C. Le з ons sur les phe ́ nome ̀ nes de la vie communs aux animaux et aux ve ́ getaux. P., 1878. P., 1966; Cannon W. B. The wisdom of the body. 2nd ed. N. Y., 1932; Баркрофт Дж. Основные черты архитектуры физиологических функций. М., 1937; Харди Р. Гомеостаз. М., 1986. Лит.: Perspectives en e ́ cologie humaine / E ́ d. E ́. Bourgoignie e. a. P., 1972; Easton D. A framework for political analysis. Chi.; L., 1979; idem. The analysis of political structure. N. Y.; L., 1990; Винер Н. Кибернетика, или Управление и связь в животном и машине. М., 1983; он же. Индивидуальный и общественный гомеостазис // Общественные науки и современность. 1994. № 6; Анохин М.Г. Политические системы: адаптация, динамика, устойчивость. М., 1996; Парсонс Т. Система современных обществ. М., 1998; Макроэкономика. 3-е изд. СПб., 1999; Classical sociological theory / Ed. by C. Calhoun a. o. Oxf., 2002; Горелов А.А. Социальная экология. М., 2004; Дегтярев А.А. Принятие политических решений. М., 2004; Ирхин Ю.В. Политология. М., 2006; Цыганков А. П., Цыганков П.А. Социология международных отношений. М., 2006.


Источники: [ БРЭ ]   [ P ]   [ B ]     и дополнительная информация: [ W ]   [ G ]   [ Y ]