Титова Надежда, биомедицина

длительного времени, но происходит обмен веществом и энергией с окружающей

средой, называют стационарным. В стационарном состоянии открытой системы концентрация промежуточных продуктов не изменяется со временем, что достигается определенным соотношением различных физико-химических процессов, ответственных за распад и образование промежуточных соединений.

Устойчивое стационарное состояние характеризуется тем, что при отклонении системы от

стационарного уровня в ней возникают силы, стремящиеся вернуть ее в первоначальное положение.

основными регуляторными механизмами:  буферные системы крови и тканей физиологические системы  - респираторная регуляция

СО2 путем изменения частоты и глубины дыхания - почечная регуляция концентрации ионов бикарбоната НСО3 и выделения ионов Н+ - желудочно-кишечный тракт (печень, желудок, кишечник, поджелудочная железа)

организму предвидеть предсказуемые изменения в окружающей среде и заранее подстраивать

физиологию и поведение под изменяющиеся условия. 

Циркадианный ритм — это эндогенный биологический ритм с периодом около 24 часов. Самый простой пример — это наш цикл «сон — бодрствование».

Суточные ритмы свойственны почти всем формам жизни, включая одноклеточную жизнь и бактерии. В организме на молекулярном уровне работают циркадианные часы, которые управляют внутренним колебанием, период которого составляет около 24 часов. Это колебание подстраивает внутренний физиологический ритм под внешний 24-часовой цикл. Мы знаем, что заставляет работать внутренние часы: существует несколько важных часовых генов, вырабатывающих часовые белки. Они взаимодействуют между собой, образуя молекулярную петлю обратной связи, которая генерирует в часовых белках колебания с периодом, близким к 24 часам; затем белки сообщают клетке, когда что делать и какое сейчас время дня.

ядро. Оно получает от глаз информацию об уровне света и

в соответствии с ней подстраивает работу своих 50 000 нейронов, которые затем посылают множество сигналов, координируя работу остального организма. Чтобы генерировать циркадианный ритм, часовые клетки супрахиазматического ядра используют более 14 различных генов и их белковые продукты. Фоторецепторы регистрируют продолжительность фаз света и темноты в цикле и посылают сигналы молекулярному часовому механизму, чтобы подстроить внутренние часы под внешний мир.

изменения возбудимости нейронов SCN. Каждый нейрон обладает собственной способностью генерировать

ежедневные колебания электрической активности. В течение дня или в «активном состоянии» проводимость по утечке Naþ (gNALCN) увеличивается, а общая проводимость по Kþ (gK) уменьшается, что приводит к увеличению входного сопротивления (RIN) и более деполяризованному потенциалу мембраны (Vm). Ночью нейроны переходят в «нерабочее состояние» с более низким RIN, гиперполяризованным Vm, повышенным gK и более низким gNALCN и частотой срабатывания. Таким образом, возбуждающее движение Na-токов в течение дня противостоит повышенным K-течениям в ночное время.