L'autoregolamentazione in biologia - ... Il concetto di auto-regolamentazione dei sistemi viventi

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autoregolamentazione in biologia - è una delle proprietà più importanti dei sistemi viventi è l'installazione e il supporto di un certo livello richiesto per i normali parametri di funzionamento automatico.L'essenza del processo è che nessuna forza esterna non sono responsabili.Guiding fattori di cambiamento sono formate all'interno di un sistema di autoregolamentazione e contribuiscono alla creazione di equilibrio dinamico.Sorto in questo processo può essere di carattere ciclico, allo scolorimento e riprendere la piegatura o la scomparsa di alcune condizioni.

autoregolamentazione: l'importanza del termine biologico

ogni sistema vivente, dalla cella e termina biogeocenosis costantemente esposti a vari fattori esterni.Il cambiamento delle condizioni di temperatura, umidità, cibo o finiture più severe competizione interspecifica - esempi includono di massa.Così la vitalità di qualsiasi sistema dipende dalla sua capacità di mantenere un ambiente interno costante (omeostasi).Era di raggiungere tale obiettivo, e c'è autoregolamentazione.La definizione implica che i cambiamenti nell'ambiente, non sono fattori di impatto diretto.Essi vengono convertiti in segnali che causano un particolare squilibrio e portano al lancio di meccanismi di autoregolamentazione, progettati per riportare il sistema ad uno stato stabile.Ad ogni livello, tali fattori di interazione sembra in modo diverso, per cui al fine di capire che cosa l'autocontrollo, li lascia in modo più dettagliato.Livelli

di organizzazione della materia vivente

scienza moderna aderisce al concetto che tutti i sistemi naturali e sociali sono oggetti.Sono costituiti da singoli elementi sono costantemente interagiscono su alcune leggi.Oggetti viventi non fanno eccezione a questa regola, ma sono anche sistemi con una propria struttura gerarchia interna e multi-livello.Inoltre, la struttura di esso è una caratteristica interessante.Ogni sistema può contemporaneamente essere un membro di un livello superiore e un insieme (cioè, lo stesso sistema) livelli ordine inferiore.Ad esempio, l'albero - un elemento della foresta mentre il sistema multicellulare.

Al fine di evitare confusioni, nella biologia di solito considerate quattro livelli di base della organizzazione della vita:

  • molecolare genetica;
  • ontogenetico (organismico - dalle cellule per l'uomo);
  • popolazione della specie;
  • biogeocenotic (livello di ecosistema).Metodi

dei processi di autoregolamentazione che si verificano a ciascuno di questi livelli sembrano diverse dimensioni utilizzati fonti di energia e dei loro risultati, ma sono di natura simile.Al centro di loro sono gli stessi metodi dei sistemi di autoregolamentazione.Soprattutto, questo meccanismo di retroazione.E 'disponibile in due versioni: positivi e negativi.Ricordiamo che la comunicazione diretta comporta la trasmissione di informazioni da un componente di sistema a un altro, invertire scorre nella direzione opposta dalla seconda alla prima.Allo stesso tempo, e lei e l'altra modifica lo stato del componente ricevente.

risposte positive porta ai processi, che per primo ha riportato il secondo elemento, fissi e continuano ad essere eseguiti.Un processo simile è al centro di ogni crescita e sviluppo.Il secondo elemento del primo segnala la necessità di continuare lo stesso processo.Questo disturbato la stabilità del sistema.

meccanismo principale

altre opere feedback negativo.Essa conduce alla nascita di nuovi cambiamenti, al contrario, che per primo ha riportato il secondo elemento.Come risultato, eliminato e processi finali, sconvolto l'equilibrio, e il sistema diventa nuovamente stabile.Una semplice analogia - lavoro ferro: una certa temperatura è un segnale per disattivare l'elemento riscaldante.Feedback negativo è la base di tutti i processi relativi al mantenimento dell'omeostasi.

Completezza

autoregolamentazione in biologia - un processo che pervade tutti questi livelli.Il suo scopo - conservazione di equilibrio dinamico dell'ambiente interno.A causa della inclusione del processo al centro di tanti campi della scienza naturale è autoregolazione.In biologia, si citologia, fisiologia degli animali e delle piante, l'ambiente.Ognuna delle discipline coinvolte in un livello separato.Si consideri che tale auto-regolamentazione, sulle principali tappe dell'organizzazione vivo.

livello intracellulare

In ogni cellula di mantenere un equilibrio stabile dell'ambiente interno sono principalmente utilizzati meccanismi chimici.Tra questi, il ruolo principale è svolto nella regolazione del controllo dei geni che influenzano la produzione di proteine.

ciclicità dei processi facili da seguire l'esempio di catene enzimatiche soppresso il prodotto finale.L'obiettivo di tali enti nel settore della trasformazione di composti complessi in semplici.Tuttavia, il prodotto finale è simile nella struttura al primo enzima nella catena.Questa funzione ha un ruolo chiave nel mantenimento dell'omeostasi.Il prodotto si lega all'enzima e inibisce la sua attività a seguito di un forte cambiamento nella struttura.Questo avviene solo dopo le concentrazioni della sostanza finali superiori al livello ammissibile.Come risultato, si arresta il processo di fermentazione e il prodotto finito viene utilizzato dalla cellula per le proprie esigenze.Dopo qualche tempo, il livello di materiale scende al di sotto del valore consentito.Questo è un segnale per avviare la fermentazione: la proteina stacca dal processo inibizione dell'enzima ferma e ricomincia.

crescente complessità nella natura di autoregolamentazione è sempre basato sul principio del feedback e, in generale procede in uno scenario simile.Tuttavia, ad ogni livello successivo, ci sono fattori che complicano il processo.Per le cellule importanti alla costanza dell'ambiente interno, la conservazione di determinate concentrazioni di varie sostanze.Al livello successivo, il processo di auto-regolamentazione progettato per risolvere più problemi.Pertanto, gli organismi pluricellulari sembrano tutto il sistema per mantenere l'omeostasi.Questo sistema respiratorio, l'assegnazione, la circolazione e simili.L'evoluzione della flora e della fauna rende facilmente chiaro che la complessità della struttura e l'ambiente esterno per migliorare i meccanismi di autoregolazione.

livello organismal

migliore per ambiente interno costante è mantenuta nei mammiferi.Fondamenti di autoregolamentazione e la sua attuazione - è il sistema nervoso e umorale.Costantemente interagendo, controllano i processi che si verificano nel corpo, promuovere la creazione e il mantenimento di equilibrio dinamico.Il cervello riceve segnali dalle fibre nervose che sono presenti in ogni parte del corpo.Queste informazioni anche accumulando dalle ghiandole endocrine.Il rapporto della regolazione nervosa ed ormonale contribuisce spesso ristrutturazione praticamente istantanea dei processi.

Risposte funzionare il sistema

può essere visto nel mantenimento della pressione sanguigna.Tutte le modifiche di questo indicatore catturano recettori specifici, che si trovano sulle navi.Aumentare o diminuire l'effetto della pressione sulla tensione delle pareti dei vasi capillari, vene e arterie.Sono questi cambiamenti e reagire recettori.Il segnale viene trasmesso al centro vascolare, e da essi venire il "indicazione" per regolare il tono dei vasi sanguigni e cuore.Spine e Sistema di regolazione neuro-umorale.Come risultato, la pressione ritorna normale.È facile vedere che la base di un sistema coerente di regolazione è ancora lo stesso meccanismo di retroazione.

guidato solo

autoregolamentazione, la definizione di alcuni adeguamenti alle attività del corpo, è la base di tutti i cambiamenti nel corpo, le sue reazioni agli stimoli esterni.Gli effetti dello stress e lo stress costante può portare a ipertrofia di alcuni organi.Esempi di questo sono stati sviluppati i muscoli degli atleti e gli appassionati di apnea sono aumentate di luce.L'impatto di stress è spesso una malattia.Ipertrofia del cuore - un fenomeno frequente in persone con diagnosi di obesità.È la risposta del corpo alla necessità di aumentare il carico sul pompaggio del sangue.Meccanismi

di autoregolamentazione si trovano alla base delle risposte fisiologiche che si verificano quando è spaventato.Mentre il sangue è gettato grande quantità di ormone adrenalina, che provoca una serie di modifiche: un aumento del consumo di ossigeno, un aumento della quantità di glucosio, aumento della frequenza cardiaca e la mobilitazione del sistema muscolo-scheletrico.Il saldo totale è mantenuto grazie al rimborso del l'attività di altri componenti, rallenta la digestione, riflessi sessuali scompaiono.

equilibrio dinamico

Va notato che omeostasi, a qualsiasi livello può mantenuto, non vi è assoluta.Tutti i parametri dell'ambiente interno siano mantenuti entro un certo intervallo di valori e costantemente fluttuante.Quindi parlare l'equilibrio dinamico del sistema.E 'importante che il valore del parametro specifico non va oltre i cosiddetti fluttuazioni corridoio, altrimenti il ​​processo può diventare patologico.

Sostenibilità e autoregolamentazione ecosistema

Biogeocoenosis (ecosistema) è costituito da due strutture interconnesse: biocenosi e biotopo.La prima è la totalità degli esseri viventi di questa zona.Biotopo - i fattori non viventi ambiente abitato dalla biocenosi.L'ambiente è costantemente agendo sugli organismi sono divisi in tre gruppi:

  • fattori ambientali abiotici: temperatura, luce, umidità e altri elementi della natura inanimata;
  • fattori ambientali biotici: l'influenza di un organismo all'altro, separati da competizione, simbiosi, parassitismo e la predazione;
  • antropici fattori ambientali - di impatto umano.

Salvataggio omeostasi significa il benessere degli organismi in condizioni di costante esposizione ai cambiamenti dell'ambiente esterno e fattori interni.Biogeocoenosis di supporto autoregolamentazione si basa principalmente su un sistema di relazioni trofiche.Sono una catena relativamente chiuso per cui l'energia scorre.I produttori (piante e hemobakterii) ottengono dal sole o reazioni chimiche create con l'ausilio di materiale organico, che si nutrono di consumatori (vari erbivori, carnivori, onnivori) diversi ordini di grandezza.Nell'ultima fase del ciclo sono decompositori (batteri, alcune specie di vermi) che decompongono la materia organica nei suoi elementi costitutivi.Ancora vengono introdotti nel sistema sotto forma di cibo per produrre.Ciclo

Persistenza è dato dal fatto che ogni livello ha diverse specie di esseri viventi.Un rotolo di una catena di alcuni di essi è un sostituto per una simile in funzione.

Esposizione

omeostasi Il mantenimento è accompagnata da una costante esposizione al di fuori.Me intorno condizioni degli ecosistemi comportare la necessità di adeguare i processi interni.Ci sono diversi criteri per la sostenibilità:

  • e potenziale riproduttivo alto equilibrato degli individui;
  • singoli organismi di adattarsi ai cambiamenti delle condizioni ambientali;
  • diversità
  • e la catena alimentare ramificata.

Queste tre condizioni sono favorevoli al mantenimento dell'ecosistema in uno stato di equilibrio dinamico.Così, a livello di autoregolazione biogeocoenose biologia - a campioni riproduzione mantenendo il numero e resistenza a fattori ambientali.Pertanto, come nel caso di dell'organismo individuale, l'equilibrio del sistema non può essere assoluta.

concetto di auto-regolamentazione dei sistemi viventi descritti distribuisce le leggi e le comunità umane e le istituzioni pubbliche.Ampiamente usato i suoi principi in psicologia.In realtà, è una delle teorie fondamentali della scienza moderna.