Selbstregulation in der Biologie - ist eine der wichtigsten Eigenschaften von lebenden Systemen ist die automatische Installation und Support von einem bestimmten Niveau für die normalen Betriebsparameter erforderlich.Das Wesen des Verfahrens besteht darin, dass keine äußeren Kräfte nicht Managern.Führungswechsel Faktoren innerhalb eines selbstregulierendes System gebildet und tragen zur Schaffung von dynamischen Gleichgewicht.Die sich in diesem Prozess kann aus einer zyklischen Charakter, Fading und die Wiederaufnahme wie Falten oder Verschwinden von bestimmten Bedingungen.
Selbstregulierung: Die Bedeutung der biologischen Begriff
jeden Wohnanlage, von der Zelle bis hin biogeocenosis ständig an verschiedene externe Faktoren ausgesetzt.Wechselnden Temperaturbedingungen, Feuchtigkeit, Nahrung oder härtere Oberflächen interspezifische Konkurrenz - Beispiele sind Masse.Damit die Tragfähigkeit eines jeden Systems hängt von seiner Fähigkeit, einen konstanten Innenumgebung (Homöostase) aufrechtzuerhalten.Es war, ein solches Ziel zu erreichen, und es ist die Selbstregulierung.Die Definition beinhaltet, dass Veränderungen in der Umwelt sind keine direkten Auswirkungen Faktoren.Sie werden in Signale, die eine bestimmte Unwucht verursachen und zu der Einführung von Selbstregulierungsmechanismen, entworfen, um das System wieder in einen stabilen Zustand zu bringen umgewandelt.Auf jeder Ebene, sieht eine solche Interaktion Faktoren unterschiedlich, so dass, um zu verstehen, was die Selbstbeherrschung, lassen Sie sie im Detail.
Ebenen der Organisation der lebenden Materie
moderne Wissenschaft hält sich an das Konzept, das alle natürlichen und sozialen Systeme sind Objekte.Sie bestehen aus einzelnen Elemente sind ständig auf einigen Gesetzen Interaktion.Wohnobjekte sind keine Ausnahme von dieser Regel, sie sind auch Systeme mit ihren eigenen internen Hierarchie und Multi-Level-Struktur.Darüber hinaus ist die Struktur der es sich um eine interessante Eigenschaft.Jedes System kann gleichzeitig Mitglied einer höheren Ebene sein und eine Gruppe (dh alle das gleiche System) Stufen niedriger Ordnung.Zum Beispiel kann die Struktur - ein Element der Gesamtstruktur während vielzelligen Systems.
Um Verwechslungen in der Regel als vier grundlegenden Ebenen der Organisation des Lebens zu vermeiden, in der Biologie:
- molekulargenetische;
- ontogenetischen (organismischen - von Zellen auf den Menschen);
- population-Arten;
- biogeocenotic (Ökosystem-Ebene).
Methoden der Selbstregulationsprozesse auf jeder dieser Ebenen auftreten sehen anders Maßstab verwendet Energiequellen und deren Ergebnisse, sind aber ähnlich wie in der Natur.Im Herzen von ihnen sind die gleichen Methoden der Selbstregulierungssysteme.Vor allem dieser Feedback-Mechanismus.Es ist in zwei Versionen erhältlich: positiv und negativ.Erinnern, dass eine direkte Kommunikation beinhaltet die Übertragung von Informationen von einer Systemkomponente zu einer anderen, Umkehrströme in der entgegengesetzten Richtung aus der zweiten in die erste.Gleichzeitig, und sie und die andere ändert den Zustand der Empfangskomponente.
Positive Rückkopplung führt zu den Prozessen, die erstmals über die zweiten Element befestigt ist und weiterhin durchgeführt werden.Ein ähnliches Verfahren ist in den Mittelpunkt jeder Wachstum und Entwicklung.Das zweite Element des ersten signalisiert die Notwendigkeit, den gleichen Prozess.Dies störte die Stabilität des Systems.
Hauptmechanismus
andere Werke negatives Feedback.Sie führt zur Entstehung neuer Änderungen der gegenüberliegenden, der erste gemeldete das zweite Element.Dadurch eliminiert und End-Prozesse, aus dem Gleichgewicht bringen, und das System wieder stabil.Ein einfaches Beispiel - Eisenmetalle: eine bestimmte Temperatur ist ein Signal zum Ausschalten des Heizelements.Negatives Rückgespräch ist die Basis für alle Prozesse auf die Aufrechterhaltung der Homöostase stehen.
Vollständigkeit
Selbstregulation in der Biologie - ein Prozess, der alle diese Ebenen durchdringt.Sein Zweck - Erhaltung des dynamischen Gleichgewichts des inneren Milieus.Wegen der Inklusivität des Prozesses in den Mittelpunkt der so vielen Bereichen der Naturwissenschaft ist Selbstregulierung.In der Biologie ist die Zytologie, Physiologie von Tieren und Pflanzen, der Umwelt.Jede der Disziplinen in einer separaten Ebene beteiligt.Der Ansicht, dass eine solche Selbstregulierung, auf die wichtigsten Etappen der Organisation am Leben.
intrazellulären
In jeder Zelle ein stabiles Gleichgewicht des inneren Milieus zu halten werden hauptsächlich verwendet, chemischen Mechanismen.Unter ihnen ist die Hauptrolle bei der Regulierung der Gen-Steuerelement, das die Produktion von Proteinen beeinflussen gespielt.
zyklische Natur der Prozesse einfach, die beispielsweise der enzymatischen Ketten folgen drückt das Endprodukt.Das Ziel einer solchen Einheiten in der Verarbeitung von komplexen Verbindungen in einfacher.Jedoch ist das Endprodukt in der Struktur ähnlich dem ersten Enzym in der Kette.Diese Funktion spielt eine Schlüsselrolle bei der Aufrechterhaltung der Homöostase.Das Produkt an das Enzym bindet und inhibiert seine Aktivität als ein Ergebnis einer starken Veränderung in der Struktur.Dies geschieht erst nach der letzten Substanzkonzentrationen über dem zulässigen Wert.Als Ergebnis stoppt die den Fermentationsprozess und das fertige Produkt wird von der Zelle für den eigenen Bedarf verwendet.Nach einiger Zeit fällt der Füllstand des Materials unter dem zulässigen Wert.Dies ist ein Signal, um die Gärung zu starten: das Protein löst sich von Enzymhemmung Prozess stoppt und beginnt von neuem.
zunehmende Komplexität in der Natur der Selbstkontrolle ist immer auf dem Prinzip der Rückkopplung auf der Basis und in der Regel geht in einer ähnlichen Szenario.Jedoch bei jedem aufeinanderfolgenden Pegel gibt es Faktoren, die den Prozess verkompliziert.Für Zellen wichtig, die Konstanz des inneren Milieus, Konservierung bestimmter Konzentrationen verschiedener Substanzen.Auf der nächsten Ebene der Prozess der Selbstkontrolle entwickelt mehr Probleme zu lösen.Daher vielzelligen Organismen erscheinen gesamte System, um die Homöostase aufrechtzuerhalten.Das Atmungssystem, Zuordnung, Kreislauf und dergleichen.Die Entwicklung der Flora und Fauna leichter macht deutlich, dass die Komplexität der Struktur und der äußeren Umgebung, um die Mechanismen der Selbstkontrolle zu verbessern.
organismischen Ebene
besten zu konstanten inneren Milieus wird in Säugetieren aufrechterhalten.Grundlagen der Selbstregulation und ihre Umsetzung - ist nervös und humorale System.Ständig interagieren, steuern sie die Prozesse im Körper vorkommenden, Förderung der Errichtung und Wartung von dynamischen Gleichgewicht.Das Gehirn empfängt Signale von den Nervenfasern, die in jedem Teil des Körpers vorhanden sind.Dies auch anfall Informationen von den endokrinen Drüsen.Die Beziehung des Nerven- und Hormonregulierung beiträgt oft praktisch sofortige Umstrukturierung der Prozesse.
Meinung
System arbeiten können bei der Aufrechterhaltung der Blutdruck zu sehen.Alle Änderungen des Indikatorerfassungsreagens spezifische Rezeptoren, die auf den Behältern angeordnet sind.Erhöhen oder Verringern der Druckwirkung auf die Spannung der Wände der Kapillaren, Venen und Arterien.Es sind diese Änderungen und Rezeptoren reagieren.Das Signal wird an die Gefäßzentrum übertragen und von ihnen kommen die "Anzeige", um den Ton der Blutgefäße und des Herzens anzupassen.Stecker und System neuro-humorale Regulation.Als Ergebnis kehrt der Druck auf Normal.Es ist leicht zu sehen, daß die Basis eines kohärenten Systems von Regulierung ist immer noch die gleiche Rückkopplungsmechanismus.
leitete nur
Selbstregulation, die Definition von bestimmten Anpassungen an den Aktivitäten des Körpers, ist die Grundlage aller Veränderungen im Körper, seine Reaktionen auf äußere Reize.Stress-Effekte und Dauerstress kann zu Hypertrophie bestimmter Organe führen.Beispiele hierfür sind entwickelte Muskulatur der Athleten und erhöhte Lichtfreitauchbegeisterte.Die Auswirkungen von Stress ist oft eine Krankheit.Hypertrophie des Herzens - ein häufiges Phänomen bei Menschen mit Übergewicht diagnostiziert.Es ist die Reaktion des Körpers auf die Notwendigkeit, die Belastung der Pumpen von Blut zu erhöhen.
Mechanismen der Selbstregulierung liegen an der Basis der physiologischen Reaktionen, die bei der Angst auftreten.Eine Erhöhung des Sauerstoffverbrauchs, eine Zunahme der Menge an Glucose, erhöhte Herzfrequenz und die Mobilisierung des Bewegungsapparates: Wenn Blut große Menge des Hormons Adrenalin, die eine Reihe von Änderungen verursacht geworfen.Der Gesamtbetrag ist die Rückzahlung der Aktivität anderer Komponenten beibehalten, verlangsamt die Verdauung, verschwinden sexuelle Reflexe.
dynamischen Gleichgewicht
zu beachten, dass die Homöostase, egal auf welcher Ebene es gepflegt, es gibt keine absolute.Alle Parameter der internen Umgebung innerhalb eines bestimmten Werteintervall und ständig schwank gehalten.So sprechen von der dynamischen Gleichgewicht des Systems.Es ist wichtig, dass der Wert der spezifischen Parameter nicht über die so genannte Korridor Schwankungen gehen, sonst kann der Prozess pathologisch werden.
Nachhaltigkeit und Selbstkontrolle Ökosystem
Biogeocoenosis (Ökosystem) besteht aus zwei miteinander verbundenen Strukturen: Biozönose und Biotop.Die erste ist die Gesamtheit der Lebewesen dieser Gegend.Biotop - die Faktoren nonliving Umwelt durch die Biozönose bewohnt.
- abiotische Umweltfaktoren:: Die Umwelt wird ständig auf die Organismen handeln in drei Gruppen unterteilt Temperatur, Licht, Feuchtigkeit und andere Elemente der unbelebten Natur;
- biotischen Umweltfaktoren: der Einfluss von einem Organismus in einen anderen, durch den Wettbewerb, Symbiose, Parasitismus und Raub getrennt sind;
- anthropogenen Umweltfaktoren - menschlichen Einfluss.
Saving Homöostase bedeutet das Wohlergehen der Organismen unter Bedingungen einer konstanten Belastung durch die Veränderungen der äußeren Umwelt und interne Faktoren.Supportive biogeocoenosis Selbstkontrolle ist in erster Linie auf einem System von trophischen Beziehungen.Sie sind eine relativ geschlossene Kette, durch die Energie fließt.Produzenten (Pflanzen und hemobakterii) erhalten sie von der Sonne oder chemische Reaktionen mit Hilfe von organischen Stoffen, die für die Verbraucher (verschiedene Pflanzenfresser, Fleischfresser, Allesfresser) um mehrere Größenordnungen zu ernähren erstellt.In der letzten Phase des Zyklus sind Zersetzer (Bakterien, einige Arten von Würmern), die organische Stoffe zersetzen in seine Bestandteile.Sie wieder in das System in Form von Lebensmitteln, für die Herstellung eingebracht werden.
Persistence-Zyklus wird durch die Tatsache, dass jede Ebene hat mehrere Arten von Lebewesen zur Verfügung gestellt.Eine Rolle aus einer Kette von einigen von ihnen ist ein Ersatz für eine ähnliche Funktion.
Exposure
Aufrechterhaltung der Homöostase wird durch ständige Exposition gegenüber der Außenseite begleitet.Mich um Ökosystem Bedingungen führen zu der Notwendigkeit, die internen Prozesse anpassen.Es gibt mehrere Kriterien für die Nachhaltigkeit:
- und ausgewogene hohe Reproduktionspotenzial des Einzelnen;
- einzelnen Organismen an veränderte Umweltbedingungen anzupassen;
- Vielfalt und verzweigten Nahrungskette.
Diese drei Bedingungen sind förderlich für die Erhaltung der Ökosystem in einem dynamischen Gleichgewichtszustand.Somit wird bei dem Niveau der Autoregulation Biogeozönose Biologie - eine Wiedergabe Proben Beibehaltung der Anzahl und Beständigkeit gegen Umwelteinflüsse.Somit wird, wie im Fall der individuellen Organismus, das Gleichgewicht des Systems nicht absolut sein kann.
Konzept der Selbstregulierung der beschriebenen lebenden Systemen verteilt Gesetze und menschlichen Gemeinschaften und öffentliche Institutionen.Weit verbreitet ihre Prinzipien in der Psychologie.In der Tat ist es eine der grundlegenden Theorien der modernen Wissenschaft.
