§ 3. Середовище життя. Поняття гомеостазу

Поміркуйте

Яким середовищем — природним, штучним чи антропогенно-зміненим — можна вважати помешкання людини, у якому народилася і живе свійська тварина?

Згадайте

Внутрішнє середовище організму

Середовище існування

Основні види середовищ існування

Особливості водного, наземного і повітряного середовищ

Природне

Антропогенно-змінене

Штучне

Мал. 3.1. Середовища існування з погляду впливу людини на природу

Різноманіття середовищ існування організмів

Частина природи, яка оточує живий організм і з якою він безпосередньо взаємодіє, називають середовищем існування. Живі організми постійно пристосовуються до нього й регулюють свою життєдіяльність відповідно до його змін.

Існують різні способи класифікації середовищ існування. У попередніх класах ви вже дізналися, що існують водне, наземне та повітряне середовища існування. Особливими середовищами існування є ґрунт та живі організми (всередині й на поверхні цих організмів можуть жити інші організми).

Але, враховуючи значний вплив людини на природу, актуальною є класифікація середовищ існування, яка констатує ступінь змінення середовища людиною. Згідно з цією класифікацією, виділяють природне, антропогенно-змінене і штучне середовища (мал. 3.1).

Природним називають середовище, яке не було (або майже не було) змінене людською діяльністю. Прикладами таких середовищ можуть бути екосистеми заповідників, печер та інших місць, до яких утруднено доступ людини.

Антропогенно-зміненим є середовище, на яке людина достатньо сильно впливає, і це є причиною змін у цих середовищах. Прикладом такого середовища може бути річка Дніпро, течія якої зарегульована системою водосховищ, а у воду постійно надходять різноманітні забруднення антропогенного походження.

Штучні середовища створюються людиною. Організми, які живуть у таких середовищах, використані людиною в різноманітних господарських або наукових цілях. До штучних середовищ належать поживні середовища для вирощування мікроорганізмів у лабораторіях, середовища в біотехнологічних реакторах на виробництві, гідропонні культури тощо.

Значення гомеостазу для живих систем

Гомеостаз — це відносна сталість складу та властивостей біологічних та екологічних систем. Він є характерною ознакою всіх рівнів організації життя і необхідною умовою для функціонування біологічних та екологічних систем різних рівнів організації. У результаті процесів взаємодії елементів системи та впливу на неї різних факторів гомеостаз постійно порушується, але одразу ж і відновлюється. Це відновлення здійснюється завдяки саморегуляції біологічних систем.

На рівні окремих клітин або одноклітинних організмів гомеостаз підтримується завдяки прискоренню чи уповільненню біохімічних реакцій, зміні ступеня проникності клітинної мембрани та регуляції роботи певних генів. В екосистемах стабільність підтримується завдяки зміні кількості особин у популяціях видів, взаємодії різних видів між собою, впливу організмів на стан середовища (наприклад, формування особливих мікрокліматичних умов у лісовому масиві) тощо.

Підтримання гомеостазу на прикладі організму людини

Підтримання гомеостазу організму людини можливо за умов відносної стабільності кількох параметрів його внутрішнього середовища. Параметри внутрішнього середовища організму людини, які є важливими для підтримання гомеостазу:

кров’яний тиск (у дорослої людини — 120/80 мм рт. ст.);

температура тіла (35,5—37 °С);

рН крові (7,3-7,45);

концентрація гормонів;

концентрація кисню та карбон (IV) оксиду в крові;

концентрація глюкози в крові;

концентрація солей мінеральних речовин у рідинах організму.

Це забезпечується діяльністю трьох регуляторних систем: нервовою, гуморальною та імунною. Нервова й гуморальна системи регулюють і координують роботу органів, а імунна захищає організм від порушень, які можуть спричинити інші організми або шкідливі речовини.

Нервова регуляція здійснюється за допомогою імпульсів, що передаються по мембранах нервових клітин, тоді як гуморальна система регулює процеси в організмі за допомогою спеціальних хімічних речовин — гормонів. Взаємозв’язок двох типів регуляції проявляється в тому, що нервова й гуморальна системи впливають одна на одну. Так, нервова система може спричиняти зміну інтенсивності виділення біологічно активних речовин, а дія гормонів може зумовлювати виникнення нервових імпульсів і регулювати роботу окремих частин нервової системи.

Різноманітні фактори постійно впливають на організм людини і порушують його гомеостаз. З незначними впливами організм здатен упоратися досить легко, а із сильними — складніше. Прикладом сильного впливу може бути стресова реакція.

Стрес

Стрес — це неспецифічна нейрогуморальна відповідь організму на сильний зовнішній вплив. Він виникає в разі дії на організм чинників, які порушують гомеостаз. Основна функція стресу — це адаптація організму до умов, що змінилися, його пристосування до конкретної ситуації.

У стресовій ситуації організм мобілізує свої ресурси і повертає гомеостаз до стану рівноваги. Але це працює тільки на відносно коротких проміжках часу, адже ресурси організму, які мобілізує стрес, не є нескінченними. Якщо стресова ситуація стає тривалою, то це починає негативно відбиватися на стані організму.

Вплив тривалого стресу на різні системи організму людини

Ключова ідея

Всі живі організми є живими системами і входять до складу більш складних систем (у тому числі до складу екосистем). Наявність кількох рівнів організації є характерною рисою всіх живих систем.

Запитання та завдання

1. До якого типу середовищ існування можна віднести поле кукурудзи? Відповідь обґрунтуйте. 2. Виберіть біологічну систему одного з рівнів організації живого і складіть список факторів, які можуть порушити її гомеостаз. 3. На прикладі конкретної екосистеми поясніть, як відбувається підтримання рівноваги в цій конкретній екосистемі. 4. Складіть списки позитивних і негативних наслідків стресу в людини.

скачать dle 11.0фильмы бесплатно