Selvregulering i biologi - er en af de vigtigste egenskaber ved levende systemer er den automatiske installation og support af et vist niveau, der kræves for den normale funktion parametre.Essensen af processen er, at ingen ydre kræfter ikke er ledere.Vejledende ændre faktorer dannes i et selvregulerende system, og bidrager til at skabe en dynamisk ligevægt.Opstår i denne proces kan være af cyklisk karakter, fading og genoptagelse som foldning eller forsvinden af visse betingelser.
Selvregulering: betydningen af biologiske term
ethvert levende system, fra cellen og slutter biogeocenosis konstant udsat for forskellige eksterne faktorer.Ændring temperaturforhold, fugtighed, mad eller hårdere finish interspecifik konkurrencesager - eksempler kan nævnes masse.Således levedygtigheden af ethvert system afhænger af dens evne til at opretholde en konstant indre miljø (homeostase).Det var for at nå et sådant mål, og der er selvregulering.Definitionen indebærer, at ændringer i miljøet er ikke påvirkningsfaktorer direkte.De er konverteret til signaler, der forårsager en bestemt ubalance og føre til lanceringen af selvregulerende mekanismer, der er designet til at bringe systemet tilbage til en stabil tilstand.På hvert niveau, sådan interaktion faktorer ser forskelligt, så for at forstå, hvad selvkontrol, lad dem nærmere.
organisationsniveauer af levende materiale
Moderne videnskab klæber til det koncept, at alle de naturlige og sociale systemer er objekter.De består af enkelte elementer er konstant interagere på nogle love.Living objekter er ingen undtagelse fra denne regel er de også systemer med sin egen interne hierarki og multi-level struktur.Desuden er strukturen af det er en interessant feature.Hvert system kan samtidig være medlem af et højere niveau og være et sæt (dvs. alle det samme system) niveauer lavere orden.For eksempel træet - et element af skoven mens multicellulære system.
For at undgå forvirring, i biologi normalt betragtes fire grundlæggende niveauer af organisering af levende:
- molekylær genetiske;
- ontogenetiske (organismens - fra celler til mennesker);
- population-arter;
- biogeocenotic (økosystem-niveau).
metoder til selvregulering processer, der forekommer på hvert af disse niveauer ser forskellige målestok brugte energikilder og deres resultater, men er af samme art.I hjertet af dem er de samme metoder til selvreguleringsordninger.Frem for alt, denne feedback-mekanisme.Den fås i to versioner: positive og negative.Husk på, at direkte kommunikation omfatter fremsendelse af oplysninger fra ét system komponent til en anden, vende flyder i den modsatte retning fra den anden til den første.På samme tid, og hun og den anden ændrer tilstanden af den modtagende komponent.
Positiv feedback fører til de processer, som først rapporteret det andet element, faste og fortsat skal udføres.En lignende proces er kernen i enhver vækst og udvikling.Det andet element i den første nogensinde signalerer behovet for at fortsætte den samme proces.Dette forstyrret stabiliteten af systemet.
vigtigste mekanisme
andre værker negativ feedback.Det fører til fremkomsten af nye ændringer, det modsatte, som først rapporteret det andet element.Som følge heraf elimineres, og end processer, forstyrre balancen, og systemet bliver stabil igen.En simpel analogi - jern arbejde: en vis temperatur er et signal til at slukke for varmelegemet.Negativ feedback er grundlaget for alle processer i forbindelse med opretholdelse af homeostase.
fuldstændighed
Selvregulering i biologi - en proces, der gennemsyrer alle disse niveauer.Dens formål - bevarelse af dynamisk ligevægt af det indre miljø.På grund af den rummelighed af processen i centrum for så mange områder af naturvidenskaben er selvregulering.I biologi, det cytologi, fysiologi af dyr og planter, miljø.Hver af de involverede i en separat niveau discipliner.Overvej, at en sådan selvregulering, om de vigtigste faser i organisationen i live.
intracellulære niveau
I hver celle for at opretholde en stabil balance af det indre miljø anvendes hovedsageligt kemiske mekanismer.Blandt dem er den vigtigste rolle i reguleringen af genet kontrol, der påvirker produktionen af proteiner.
cykliske natur af de processer, let at følge eksemplet fra enzymatiske kæder undertrykt det endelige produkt.Formålet med sådanne enheder i behandlingen af komplekse forbindelser til enklere.Men slutproduktet samme struktur som det første enzym i kæden.Denne funktion spiller en central rolle i at opretholde homeostase.Produktet bindes til enzymet og hæmmer dets aktivitet som et resultat af en stærk ændring af strukturen.Dette sker først efter den endelige stof koncentrationer over det tilladte niveau.Som et resultat, det stopper gæringsprocessen og det færdige produkt bliver brugt af cellen for sine egne behov.Efter nogen tid, niveauet af materialet falder til under den tilladte værdi.Dette er et signal til at starte gæringen: proteinet løsner fra enzym hæmning proces stopper og starter forfra.
stigende kompleksitet i form af selvregulering er altid baseret på princippet om feedback og generelt forløber i en lignende situation.Men på hver efterfølgende niveau, der er faktorer, der komplicerer processen.For celler er vigtige for konstansen af det indre miljø, bevarelse af visse fusioner af forskellige stoffer.På det næste niveau, til processen med selvregulering designet løse flere problemer.Derfor flercellede organismer forekommer hele systemet til at opretholde homøostase.Dette åndedrætsorganerne, fordeling, omsætning og lignende.Udviklingen af flora og fauna nemt gør det klart, at som kompleksiteten af strukturen og det ydre miljø for at forbedre mekanismerne for selvregulering.
organismal niveau
bedst at konstant indre miljø opretholdes i pattedyr.Fundamentals af selvregulering og dens gennemførelse - er nervøs og humorale system.Konstant interagerende, de kontrollerer de processer, der forekommer i kroppen, fremme etablering og vedligeholdelse af dynamisk ligevægt.Hjernen modtager signaler fra de nervefibre, der er til stede i alle dele af kroppen.Dette også akkumulere information fra de endokrine kirtler.Forholdet mellem den nervøse og hormonelle regulering bidrager ofte næsten øjeblikkelig omlægning af processerne.
Feedback
systemet arbejde kan ses i opretholdelsen af blodtrykket.Alle ændringer af denne indikator fange specifikke receptorer, som er placeret på skibene.Øge eller mindske presset effekt på spændingen i væggene i kapillærerne, vener og arterier.Det er disse ændringer og reagere receptorer.Signalet sendes til det vaskulære center, og fra dem kommer "angivelse" som at justere tonen af blodkar og hjerte.Stik og systemet neuro-humorale regulering.Som et resultat, at trykket vender tilbage til normal.Det er let at se, at grundlaget for et sammenhængende system af regulering er stadig den samme feedback-mekanisme.
ledes bare
Selvregulering, at definitionen af visse justeringer i aktiviteterne i kroppen, er grundlaget for alle de ændringer i kroppen, dens reaktioner på eksterne stimuli.Stress effekter og konstant stress kan føre til hypertrofi af visse organer.Eksempler på dette er udviklet musklerne i atleter og øget lys fridykning entusiaster.Virkningen af stress er ofte en sygdom.Hypertrofi af hjertet - et hyppigt fænomen i mennesker diagnosticeret med fedme.Det er kroppens reaktion på behovet for at øge belastningen på pumpning af blod.
mekanismer selvregulering ligger på grundlag af fysiologiske reaktioner, der opstår, når forskrækket.Som blod er kastet stor mængde af hormonet adrenalin, hvilket medfører en række ændringer: en stigning i forbruget ilt, en stigning i mængden af glukose, øget hjertefrekvens og mobilisering af bevægeapparatet.Den samlede balance opretholdes på grund af tilbagebetaling af aktiviteten af andre komponenter, bremser fordøjelsen, seksuelle reflekser forsvinder.
dynamisk ligevægt
skal bemærkes, at homeostase, uanset på hvilket niveau, det kan opretholdes, er der ingen absolut.Alle parametre i det indre miljø holdes inden for et bestemt interval af værdier og konstant svingende.Så taler om dynamisk ligevægt af systemet.Det er vigtigt, at værdien af den specifikke parameter ikke går ud over de såkaldte korridor udsving, ellers processen kan blive patologisk.
Bæredygtighed og selvregulering økosystem
Biogeocoenosis (økosystem) består af to indbyrdes forbundne strukturer: biocenosis og biotop.Den første er den samlede levende væsener i dette område.Biotop - de faktorer, ikke levende miljø beboet af biocenosis.Miljøet er konstant handler på organismerne er opdelt i tre grupper:
- abiotiske miljøfaktorer: temperatur, lys, fugtighed og andre elementer af den livløse natur;
- biotiske miljøfaktorer: indflydelse af en organisme til den anden, adskilt af konkurrence, symbiose, parasitisme og prædation;
- menneskeskabte miljøfaktorer - menneskets påvirkning.
Saving homeostase betyder velfærd af organismerne under forhold med konstant eksponering for skiftende ydre miljø og interne faktorer.Støttende biogeocoenosis selvregulering er primært baseret på et system med trofiske relationer.De er en relativt lukket kæde, som energistrømme.Producenter (planter og hemobakterii) få det fra solen eller kemiske reaktioner, der er oprettet ved hjælp af organisk stof, der lever af forbrugerne (diverse planteædere, rovdyr, altædende) flere størrelsesordener.På det sidste trin i cyklussen er nedbrydere (bakterier, nogle arter af orme), der nedbryder organisk stof i sine bestanddele.Igen de indføres i systemet i form af fødevarer til fremstilling.
Persistens cyklus er tilvejebragt ved, at hvert niveau har flere arter af levende væsener.En rulle af en kæde af nogle af dem er en erstatning for en lignende funktion.
Eksponering
Fastholdelse homeostase er ledsaget af konstant udsættelse til ydersiden.Mig omkring økosystem forhold kan føre til behovet for at justere de interne processer.Der er flere kriterier for bæredygtighed:
- og afbalanceret høj reproduktive potentiale enkeltpersoner;
- individuelle organismer at tilpasse sig ændrede miljøforhold;
- diversitet og forgrenede fødekæden.
Disse tre betingelser er befordrende for vedligeholdelsen af økosystemet i en tilstand af dynamisk ligevægt.Således, på niveau med autoregulering biogeocoenose biologi - en reproduktion prøver opretholde antallet og modstandsdygtighed over for miljømæssige faktorer.Således, som i tilfælde af individuel organisme, systembalancen kan ikke være absolut.
begrebet selvregulering af levende systemer beskrevet distribuerer love og menneskelige samfund og offentlige institutioner.Udbredte dets principper i psykologi.Faktisk er det en af de grundlæggende teorier om moderne videnskab.
