Когда выработались физиол-ие системы с четкой периодичностью функций, очень важной задачей стало поддержание строгой внутренней синхронности. Взаимозависимые
события должны происходить всегда в надлежащем месте и в надлежащее время. Подобным же образом, если в какой-то гомеостатической системе есть много эффекторов, то для поддержания стабильности регулируемой переменной необходимо, чтобы их активность была согласована во времени. У человека наблюдаются значительные циркадианные изменения в суммарных перемещениях калия между внутриклеточным и межклеточным пространствами: днем калий выходит из клеток в тканевую жидкость и в плазму крови, а ночью перемещается в обратном направлении. Эти изменения уравновешиваются хорошо заметным ритмом выделения калия почками, которое достигает максимума в середине дня, т. е. во время наибольшего выхода калия из клеток, а затем спадает до минимума ночью. Проще всего предположить, что эти два ритмических процесса находятся в прямой причинной связи друг с другом. Однако дело обстоит не так - это независимо генерируемые циркадианные ритмы. Скорость выделения калия почками в середине дня гораздо более чувствительна к подъемам концентрации калия в плазме, чем ночью; значит, почка не пассивно реагирует на концентрацию калия в плазме. Точно так же, поскольку существует слабый Циркадианный ритм концентрации калия в плазме с пиком, совпадающим по времени с максимумом удаления калия из межклеточной жидкости, переход его из клеток и в клетки не может быть следствием уменьшения его внеклеточной концентрации в результате выделения почками. В норме согласованность этих двух циркадианных ритмов перемещения калия сводит к минимуму колебания его концентрации в межклеточном пространстве. Однако если бы ритм выделения калия почками рассогласовался с ритмом поглощения и выделения его клетками, то это могло бы привести к значительным колебаниям внеклеточной концентрации калия. А в случае расхождения этих двух циркадианных ритмов по фазе на 180° концентрация калия в плазме в определенной фазе цикла могла бы падать до уровня, создающего опасность резкого нарушения работы сердца. Другой пример координированной многокомпонентной ритмической системы - это система терморегуляции. Достоверно установлены циркадианные ритмы теплопродукции и теплоотдачи. Рассогласование ритмов этих элементов терморегуляторной системы может привести к ее сбоям. Фуллер и др. показали, что у обезьян с циркадианной системой, захваченной циклами СТ или циклами кормления, понижение температуры внешней среды на 8° С не влияет существенным образом на температуру тела. Но когда животных помещали в среду без внешней информации о времени это небольшое понижение температуры среды приводило к значительному нарушению терморегуляции: температура тела падала на целых два градуса. В этом случае впервые была исследована эффективность гомеостатической системы у животных с внутренней десинхронизацией ритмов. Выявилось существенное значение внутренней временной упорядоченности.
Поможем написать любую работу на аналогичную тему