Клетки способны жить, расти, развиваться и выполнять свои специализированные функции столь долго, сколь долго во внутренней среде организма поддерживаются подходящие концентрации кислорода, глюкозы, различных ионов, аминокислот, жировых веществ и др. Поддержание и контроль основных жизненных параметров — гомеостаз — динамичное постоянство внутренней среды. Во внутренней среде организма очень строго регулируются такие показатели, как температура тела, содержание в плазме кислорода, глюкозы, ионов калия, кальция и водорода. На уровне клетки регулируются те же параметры, что и в целом организме. Так, клетки регулируют объём, концентрацию неорганических ионов, уровень энергии (АТФ). В организме существуют взаимообусловленные (реципрокные) взаимоотношения между внутренней средой и клетками. Каждая клетка получает пользу от гомеостаза и, в свою очередь, каждая клетка способствует его поддержанию. Эти реципрокные взаимоотношения в физиологических условиях обеспечивают постоянный автоматизм деятельности внутренних систем тела. Автоматизм нарушается, когда одна или несколько функциональных систем утрачивают способность нормальным образом выполнять свои функции. Когда это происходит, то страдают все клетки тела. Полная потеря какой-либо контролирующей функции приводит к тяжёлым нарушениям всех систем организма и даже к смерти.
Гомеостаз — поддержание и контроль параметров жизненно важных функций внутренней среды организма — относится и к организму в целом, и к межклеточному пространству, и к клеткам. Примеры гомеостатического контроля:
–– на уровне организма: артериальное давление (АД), базальная температура тела, объём циркулирующей крови и множество других параметров);
–– на уровне межклеточного пространства (на примере плазмы крови): содержание кислорода, углекислоты, глюкозы, K+, Na+, Ca2+, H+ и множество других;
–– на уровне клеток: объём клеток и их органоидов, концентрация ионов (например, K+, Na+ и Ca2+), макроэргических соединений (например, АТФ).
Нервная система. Её основные отделы — сенсорный (воспринимающий), ЦНС (интегрирующий) и моторный (исполнительный). Воспринимающий отдел определяет состояние организма и реагирует на изменения внешней и внутренней среды. Головной мозг накапливает информацию, хранит её, создаёт программы деятельности, определяет реакции в ответ на сенсорные сигналы. Спинной мозг, получая сенсорную информацию и сигналы из головного мозга, включает в действие мышечную систему. Специальный отдел нервной системы — автономная (вегетативная) нервная система — действует на подсознательном уровне, контролируя функции внутренних органов.
Эндокринная система состоит из желёз внутренней секреции, выделяющих химические вещества, называемые гормонами. Гормоны поступают во внеклеточную жидкость всех участков тела, помогая регулировать клеточные функции. Так, йодсодержащие гормоны щитовидной железы ускоряют метаболизм, гормон поджелудочной железы инсулин контролирует обмен глюкозы.
Орлов Р.С., Ноздрачёв А.Д. Нормальная физиология : Учебник. – М., 2009. – 688 с.
Глава 1. Основные понятия и принципы. С. 11-12.