La autorregulación en biología - ... El concepto de la autorregulación de los sistemas vivos

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autorregulación en biología - es una de las propiedades más importantes de los sistemas vivos es la instalación y el apoyo de un cierto nivel requerido para los parámetros normales de funcionamiento automático.La esencia del proceso es que no hay fuerzas externas no son administradores.Rectores factores de cambio se forman dentro de un sistema autorregulado y contribuyen a la creación de un equilibrio dinámico.Con origen en este proceso puede ser de un carácter cíclico, la decoloración y la reanudación como plegado o desaparición de ciertas condiciones.

La autorregulación: la importancia del término biológico

cualquier sistema vivo, a partir de la célula y biogeocenosis terminando constantemente expuestos a diversos factores externos.Cambio de las condiciones de temperatura, humedad, alimento o acabados más duras de competencia interespecífica - ejemplos incluyen masas.Por lo tanto la viabilidad de cualquier sistema depende de su capacidad para mantener un ambiente interno constante (homeostasis).Era para lograr ese objetivo, y hay autorregulación.La definición implica que los cambios en el medio ambiente no son factores de impacto directo.Ellos se convierten en señales que causan un desequilibrio en particular y conducen a la puesta en marcha de mecanismos de autorregulación, diseñados para que el sistema vuelva a un estado estable.En cada nivel, tales factores de interacción se ve de manera diferente, por lo que con el fin de entender lo que el autocontrol, dejarlos con más detalle.Niveles

de organización de la materia viva

La ciencia moderna se adhiere al concepto de que todos los sistemas naturales y sociales son objetos.Se componen de elementos individuales están constantemente interactuando en algunas leyes.Objetos vivientes no son una excepción a esta regla, también son sistemas con su propia estructura de jerarquía interna y multi-nivel.Además, la estructura de la misma es una característica interesante.Cada sistema puede ser simultáneamente miembro de un nivel más alto y ser un conjunto (es decir, todo el mismo sistema) los niveles de orden inferior.Por ejemplo, el árbol - un elemento del bosque mientras que el sistema multicelular.

Con el fin de evitar confusiones, en biología generalmente considerados cuatro niveles básicos de organización de la vida:

  • molecular genética;
  • ontogenético (organicista - a partir de células de seres humanos);
  • población especies;
  • biogeocenotic (nivel de ecosistemas).Métodos

de procesos de autorregulación que se producen en cada uno de estos niveles se ven diferentes fuentes utilizadas a escala de la energía y sus resultados, pero son similares en naturaleza.En el corazón de ellos son los mismos métodos de los sistemas de autorregulación.Por encima de todo, este mecanismo de retroalimentación.Está disponible en dos versiones: positivas y negativas.Recordemos que la comunicación directa implica la transmisión de información de un componente de sistema a otro, revertir los flujos en la dirección opuesta desde la segunda a la primera.Al mismo tiempo, y ella y el otro cambia el estado del componente de recepción.

retroalimentación positiva conduce a los procesos, que primero informó al segundo elemento, fijos y continúan siendo llevado a cabo.Un proceso similar se encuentra en el centro de cualquier crecimiento y desarrollo.El segundo elemento de la primera vez señala la necesidad de seguir el mismo proceso.Esto perturba la estabilidad del sistema.

principal mecanismo

otras obras de retroalimentación negativa.Esto conduce a la aparición de nuevos cambios, el opuesto, que informó por primera vez el segundo elemento.Como resultado, eliminado y los procesos finales, alterar el equilibrio, y el sistema se estabilice de nuevo.Una analogía simple - el trabajo de hierro: una cierta temperatura es una señal para apagar el elemento de calentamiento.La retroalimentación negativa es la base de todos los procesos relacionados con el mantenimiento de la homeostasis.

Integralidad

autorregulación en biología - un proceso que impregna todos estos niveles.Su propósito - preservación del equilibrio dinámico del medio interno.Debido a la inclusión del proceso en el centro de muchos campos de la ciencia natural es la autorregulación.En biología, es la citología, fisiología de los animales y las plantas, el medio ambiente.Cada una de las disciplinas involucradas en un nivel separado.Considere la posibilidad de que dicha autorregulación, en las principales etapas de la organización viva.Nivel intracelular

En cada célula de mantener un equilibrio estable del entorno interno se utilizan principalmente mecanismos químicos.Entre ellos, el papel principal es interpretado en la regulación de control del gen que afecta a la producción de proteínas.

naturaleza cíclica de los procesos fáciles de seguir el ejemplo de cadenas enzimáticas suprimió el producto final.El objetivo de este tipo de entidades en el procesamiento de compuestos complejos en simples.Sin embargo, el producto final es similar en estructura a la primera enzima en la cadena.Esta característica tiene un papel clave en el mantenimiento de la homeostasis.El producto se une a la enzima e inhibe su actividad como consecuencia de un fuerte cambio en la estructura.Esto ocurre sólo después de las concentraciones de sustancias finales superan el nivel permitido.Como resultado, se detiene el proceso de fermentación y el producto terminado es utilizado por la célula para sus propias necesidades.Después de algún tiempo, el nivel de material cae por debajo del valor permitido.Esta es una señal para comenzar la fermentación: la proteína se separa de paradas de proceso de inhibición de enzimas y comienza de nuevo.

aumento de la complejidad en la naturaleza de la auto-regulación siempre se basa en el principio de retroalimentación y transcurre generalmente en un escenario similar.Sin embargo, en cada nivel sucesivo, hay factores que complican el proceso.Para las células importantes a la constancia del medio interno, la preservación de ciertas concentraciones de diversas sustancias.En el siguiente nivel, el proceso de autorregulación diseñado para resolver más problemas.Por lo tanto, los organismos multicelulares aparecen todo el sistema para mantener la homeostasis.Este sistema respiratorio, la asignación, la circulación y similares.La evolución de la flora y fauna fácilmente deja claro que a medida que la complejidad de la estructura y el entorno externo para mejorar los mecanismos de autorregulación.Nivel del organismo

mejor al ambiente interno constante se mantiene en los mamíferos.Fundamentos de la autorregulación y su aplicación - es el sistema nervioso y humoral.Constantemente interactuar, controlan los procesos que ocurren en el cuerpo, promover el establecimiento y mantenimiento de un equilibrio dinámico.El cerebro recibe señales de las fibras nerviosas que están presentes en cada parte del cuerpo.Esta información también la acumulación de las glándulas endocrinas.La relación de la regulación nerviosa y hormonal contribuye a menudo reestructuración prácticamente instantánea de los procesos.

Feedback trabajo sistema

se puede ver en el mantenimiento de la presión arterial.Todos los cambios de este indicador capturan receptores específicos, que se encuentran en los vasos.Aumentar o disminuir el efecto de la presión sobre la tensión de las paredes de los capilares, venas y arterias.Son estos cambios y reaccionar receptores.La señal se transmite al centro vascular, y de ellos vienen la "indicación", como para ajustar el tono de los vasos sanguíneos y el corazón.Enchufes y sistema de regulación neuro-humoral.Como resultado, la presión vuelve a la normalidad.Es fácil ver que la base de un sistema coherente de regulación sigue siendo el mismo mecanismo de retroalimentación.

dirigió solo

La autorregulación, la definición de ciertos ajustes en las actividades del cuerpo, es la base de todos los cambios en el cuerpo, sus reacciones a los estímulos externos.Efectos del estrés y el estrés constante puede conducir a la hipertrofia de ciertos órganos.Ejemplos de esto son desarrollados músculos de los atletas y el aumento de los entusiastas de apnea de luz.El impacto del estrés es a menudo una enfermedad.La hipertrofia del corazón - un fenómeno frecuente en personas con diagnóstico de obesidad.Es la respuesta del cuerpo a la necesidad de aumentar la carga en el bombeo de la sangre.Mecanismos

de autorregulación mentira en la base de las respuestas fisiológicas que se producen cuando se asusta.Cuando la sangre se lanza gran cantidad de la hormona adrenalina, lo que provoca una serie de cambios: un aumento en el consumo de oxígeno, un aumento en la cantidad de glucosa, aumento del ritmo cardíaco y la movilización del sistema músculo-esquelético.El saldo total se mantiene debido a la devolución de la actividad de otros componentes, retarda la digestión, los reflejos sexuales desaparecen.

equilibrio dinámico

Cabe señalar que la homeostasis, en cualquier nivel puede mantenerse, no hay absoluta.Todos los parámetros del ambiente interno se mantienen dentro de un cierto intervalo de valores y en constante fluctuación.Así que hablar sobre el equilibrio dinámico del sistema.Es importante que el valor del parámetro específico no excede de los llamados fluctuaciones del corredor, de lo contrario el proceso puede llegar a ser patológico.

Sostenibilidad y la autorregulación del ecosistema

Biogeocoenosis (ecosistema) se compone de dos estructuras interconectadas: biocenosis y biotopo.La primera es la totalidad de los seres vivos de la zona.Biotopo - los factores de entorno habitado por la biocenosis no vivientes.El medio ambiente está en constante actuando sobre los organismos se dividen en tres grupos:

  • factores ambientales abióticos: la temperatura, la luz, la humedad y otros elementos de la naturaleza inanimada;
  • factores ambientales bióticos: la influencia de un organismo a otro, separados por la competencia, simbiosis, parasitismo y la depredación;
  • factores ambientales antropogénicos - impacto humano.

Ahorro homeostasis significa el bienestar de los organismos en condiciones de exposición constante a la evolución del entorno externo y los factores internos.Biogeocoenosis apoyo autorregulación se basa principalmente en un sistema de relaciones tróficas.Ellos son una cadena relativamente cerrada por el cual fluye energía.Los productores (plantas y hemobakterii) obtienen de sol o de reacciones químicas creadas con la ayuda de la materia orgánica, que se alimentan de los consumidores (diversos herbívoros, carnívoros, omnívoros) varios órdenes de magnitud.En la última etapa del ciclo son los descomponedores (bacterias, algunas especies de gusanos) que descomponen la materia orgánica en sus elementos constitutivos.Una vez más se introducen en el sistema en forma de alimentos para la producción.Ciclo

Persistencia es proporcionada por el hecho de que cada nivel tiene varias especies de seres vivos.Un rollo de una cadena de algunas de ellas es un reemplazo para una función similar.

exposición

homeostasis Mantener está acompañado por la constante exposición al exterior.Mi alrededor condiciones de los ecosistemas conducen a la necesidad de ajustar los procesos internos.Hay varios criterios para la sostenibilidad:

  • y equilibrado alto potencial reproductivo de los individuos;
  • organismos individuales para adaptarse a las cambiantes condiciones ambientales;
  • diversidad y la cadena alimentaria ramificada.

Estas tres condiciones son propicias para el mantenimiento del ecosistema en un estado de equilibrio dinámico.Por lo tanto, en el nivel de la autorregulación biología biogeocoenose - unos especímenes de reproducción manteniendo el número y la resistencia a factores ambientales.Así, como en el caso de organismo individual, el equilibrio del sistema puede no ser absoluta.

concepto de la autorregulación de los sistemas vivos descritos distribuye las leyes y las comunidades humanas y las instituciones públicas.Ampliamente utilizado sus principios en la psicología.De hecho, es una de las teorías fundamentales de la ciencia moderna.