Сохранение целостности организма и его адаптивности к внешним условиям связано с необходимостью сохранения относительного динамического постоянства внутренней среды организма — гомеостаза.
Гомеостаз — совокупность скоординированных реакций, обеспечивающих поддержание или восстановление постоянства внутренней среды организма. Большая роль в обеспечении гомеостаза принадлежит ЦНС и эндокринной системе.
В организме существуют жесткие и пластичные константы. Жесткими константами являются те параметры внутренней среды, которые изменяются в узких пределах. Пластичные константы обладают широким диапазоном изменчивости.
В раннем возрасте все показатели гомеостаза имеют более широкий диапазон колебаний, по сравнению со взрослыми. Поэтому при адаптации к различным факторам внешней среды в организме ребенка часто наблюдаются гомеостатические сдвиги. Если выпить 2 % воды от массы тела за 30 мин, то у детей до 10-11 лет уменьшится концентрации осмотически активных веществ в плазме крови, у взрослых же показатели гомеостаза практически не изменяются. Этот пример демонстрирует незрелость механизмов регуляции физиологических процессов в детском возрасте и их низкую биологическую надежность.
Для обеспечения гомеостаза организма и повышения его биологической надежности большую роль играют процессы дифференциации клеточных структур и механизмов, а также нарастающая гетерогенность. Благодаря этим процессам в онтогенезе повышается специфичность функционирования клеток и структур, происходит разграничение «полномочий» между разными механизмами контроля функций. Это позволяет сделать систему регуляции физиологических процессов многоконтурной, включающей местные и центральные, нейро-эндокринные механизмы.
Например, в раннем возрасте клетки скелетной мускулатуры малодифферен- цированны. Постепенно в онтогенезе формируются белые и красные мышечные волокна, имеющие разный тип строения и биохимической активности, они способны выполнять различную по длительности и интенсивности работу, что формирует соответствующий тип мышечного реагирования: спринтерский (преимущественно белые волокна), стайерский (красные волокна), смешанный (сочетание белых и красных волокон).