Центральным звеном сохранение гомеостаза являются жидкие среды организма. Для большинства органов ними есть кровь и лимфа, а для мозга-кровь и ликвор. Особенно значительна роль крови. Функции жидких сред по поддержанию гомеостаза разнообразны.
Во-первых, жидкие среды обеспечивают процессы обмена с тканями. Они не только приносят в клетки нужны для жизнедеятельности вещества, но и транспортируют от них метаболиты, которые могут накапливаться здесь в большом количестве.
Во-вторых, жидкие среды имеют собственные механизмы, которые необходимы для поддержания некоторых параметров гомеостаза. Например, буферные системы смягчают сдвиг КОС при поступлении в кровь кислот или оснований. Гематоэнцефалический барьер и ликвор препятствуют проникновению из крови в мозг многих веществ, которые могут нарушить его функцию.
В-третьих, жидкие среды (особенно кровь) принимают участие в организации системы контроля гомеостаза. Для этого есть несколько путей. Так, с помощью транспорта метаболитов к поддержке гомеостаза подключаются отдаленные органы и системы (почки, легкие и др.).. Кроме того, метаболиты, которые поступают в кровь, влияя на структуры и рецепторы, находящиеся время в отдаленных органах, могут вызвать сложные рефлекторные ответы, запускать гормональные механизмы. Особенно большое значение принадлежит рецепторам, которые локализуются в различных структурах мозга. Так, терморецепторы реагируют на «горячую» или «холодное» кровь и соответствующим образом меняют систему терморегуляции. Под влиянием ряда метаболитов хеморецепторы продолговатого мозга вызывают одышку, осморецепторы гипоталамуса регулируют образование некоторых гормонов.
Рецепторы располагаются также и в стенках кровеносных сосудов. Они участвуют в регуляции химического состава крови, ее объема, давления. С раздражение сосудистых рецепторов начинается формирование рефлексов, эффекторные звенья которых многие органы и. систем организма. Центральное место крови в поддержании гомеостаза послужило основой для формирования специальной системы гомеостаза многих параметров собственно крови, определение ее объема. Для их сохранения существуют сложные механизмы, включены в единую систему регуляции гомеостаза организма.
Сказанное выше можно проиллюстрировать на примере интенсивной мышечной деятельности. Во время реализации продукты обмена в виде молочной, пировиноградной, ацетоуксусной и других кислот выходят из мышц в русло крови. Кислые метаболиты сначала нейтрализуются основными резервами крови. Кроме того, они через рефлекторные механизмы активизируют процессы кровообращения и дыхания. Подключение указанных систем организма, с одной стороны, улучшает поступление О2 к мышцам, а значит, уменьшает создания недоокисленных продуктов. С другой стороны, оно способствует увеличению выделения СО2 через легкие, многих метаболитов - через почки, потовые железы.
Гомеокинез целостного организма не просто суммой реакций, направленных на поддержку отдельных параметров гомеостаза. Они находятся в сложной иерархической взаимодействия. При этом учитывается то, что некоторые факторы имеют очень важное значение для обеспечения жизнедеятельности организма, нарушение их может привести к быстрой гибели клетки, а в ряде случаев даже всего организма. Изменение других параметров гомеостаза организм может некоторое время выдержать. Например, в состоянии покоя на постоянном уровне поддерживаются рН крови и артериальное давление. Но при физической нагрузке прежде возникает потребность в адекватном снабжении мышц кровью. При этом резко повышается артериальное давление, то есть временно во время выполнения работы вроде «отменяются» механизмы, направленные на поддержание артериального давления на нормальном уровне. Он нормализуется только после окончания работы.
Кроме того, в организме есть своеобразная система биологической значимости функций отдельных органов и систем. В реальной жизни может возникнуть ситуация, когда важные из них должны выполняться даже при резком нарушении многих параметров гомеостаза. Так, для обеспечения функций ЦНС требуется постоянное поступление большого количества О2 и питательных веществ. И если по какой-то причине поступления указанных соединений в кровь резко уменьшается, кровоток перераспределяется таким образом, чтобы по возможности максимально полно обеспечить прежде всего на нервную систему. При этом в других органах и собственно крови гомеостаз многих параметров может нарушаться.
Еще нагляднее можно продемонстрировать проявление иерархии функций при выполнении физической работы. Значимость ее для организма сохранилась в процессе эволюции натуральной природы, где от деятельности скелетных мышц нередко зависит сохранение собственно организма. Во время интенсивной работы могут резко отклониться рН крови (даже до 7), повыситься температура тела (в конце марафонской дистанции у спортсмена температура тела достигает нередко 40 ° С и более). Поскольку определенные нарушения при чрезмерной их выраженности сами по себе могут привести к гибели организма, работа становится невозможной. Но это наблюдается только при чрезмерном отклонении параметров от константных. Причем во время нагрузки может резко снизиться кровоснабжение многих внутренних органов, дополнительно приведет нарушения гомеостаза. Параметры гомеостаза начинают восстанавливаться во время собственно труда. Но активно они восстанавливаются лишь после ее прекращения. В настоящее время деятельность всех систем организма направлена ??главным образом на восстановление гомеостаза.
В следующих разделах при изложении физиологии вегетативных систем организма механизмам поддержания гомеостаза, а также механизмам гомеокинеза будет уделено пристальное внимание. Механизмы гомеокинеза тесно довьязани с процессами компенсации функций при патологии, адаптивными процессами, которые развиваются при изменении действия любого внешнего фактора (температуры, состава атмосферного воздуха и др.).
