Selvregulering i biologi - er en av de viktigste egenskapene til levende systemer er automatisk installasjon og support av et visst nivå er nødvendig for normal funksjon parametere.Det vesentlige ved fremgangsmåten er at ingen ytre krefter er ikke ledere.Veil endringsfaktorer dannes innenfor en selvregulerende system og bidra til etableringen av dynamisk likevekt.Som oppstår i denne prosessen kan være av en syklisk karakter, falming og gjenoppta som folding eller forsvinningen av visse vilkår.
Selvregulering: betydningen av biologisk begrep
noe levende system, fra cellen og slutter biogeocenosis stadig utsatt for ulike eksterne faktorer.Skiftende temperaturforhold, fuktighet, mat eller tøffere finish interspesifikk konkurranse - eksempler er masse.Således levedyktigheten til en hvilken som helst system er avhengig av dets evne til å opprettholde et konstant indre miljø (homeostase).Det var for å oppnå et slikt mål, og det er selvregulering.Definisjonen innebærer at endringer i miljøet ikke er direkte påvirkningsfaktorer.De er konvertert til signaler som forårsaker en bestemt ubalanse og føre til lanseringen av selvreguleringsmekanismer, designet for å bringe systemet tilbake til en stabil tilstand.På hvert nivå, ser slike interaksjons faktorer annerledes, så for å forstå hva som selvkontroll, la dem i mer detalj.
nivåer av organisering av levende materie
Moderne vitenskap fester seg til konseptet at alle de naturlige og sosiale systemer er objekter.De består av enkeltelementene er konstant samspill på noen lover.Levende objekter er intet unntak fra denne regelen, de er også systemer med sin egen interne hierarkiet og multi-level struktur.Videre er strukturen av det er et interessant trekk.Hvert system kan samtidig være et medlem av et høyere nivå, og være et sett (det vil si det samme system) nivåer lavere orden.For eksempel kan treet - et element i skogen mens flercellede system.
For å unngå forvirring, i biologi vanligvis ansett fire grunnleggende nivåer i organisasjonen leve:
- molekylærgenetisk;
- ontogenetisk (organismic - fra celler til mennesker);
- befolknings-arter;
- biogeocenotic (økosystemnivå).
metoder for selvregulering prosesser som skjer på hvert av disse nivåene ser ulike skala benyttes energikilder og deres resultater, men er like i naturen.I hjertet av dem er de samme metodene for selvreguleringssystemer.Fremfor alt, feedback denne mekanismen.Den er tilgjengelig i to versjoner: positive og negative.Husk at direkte kommunikasjon omfatter overføring av informasjon fra en komponent i systemet til en annen, omvendt strømmer i motsatt retning fra den andre til den første.På samme tid, og hun og den andre endrer tilstanden til mottakerdelen.
Positive tilbakemeldinger fører til prosessene, som først rapporterte det andre elementet, faste og fortsetter å bli utført.En lignende prosess er kjernen i en hvilken som helst vekst og utvikling.Det andre elementet i den første indikasjon på behovet for å fortsette den samme prosessen.Dette forstyrret stabiliteten av systemet.
viktigste mekanismen
andre verk negative tilbakemeldinger.Det fører til at det oppstår nye endringer, det motsatte, hvor det først rapportert det andre elementet.Som et resultat elimineres og ende prosesser, forstyrre balansen, og systemet blir stabilt igjen.En enkel analogi - jern arbeid: en viss temperatur er et signal for å slå av varmeelementet.Negativ tilbakemelding er grunnlaget for alle prosesser knyttet til vedlikehold av homeostase.
Helhet
Selvregulering i biologi - en prosess som gjennomsyrer alle disse nivåene.Dens formål - bevaring av dynamisk likevekt av det indre miljø.På grunn av inkludering av prosessen i sentrum av så mange felt av naturvitenskapen er selvregulering.I biologi, det cytologi, fysiologi av dyr og planter, miljø.Hver av de disipliner som er involvert i et eget nivå.Tenk at en slik selvregulering, på de viktigste fasene av organisasjonen i live.
intracellulært nivå
I hver celle for å opprettholde en stabil balanse av det interne miljøet er i hovedsak brukt kjemiske mekanismer.Blant disse er den viktigste rolle i regulering av gen-kontroll som påvirker produksjonen av proteiner.
sykliske natur prosessene enkle å følge eksempelet til enzymatiske kjeder trykt det endelige produktet.Formålet med slike enheter i behandlingen av komplekse forbindelser i enklere.Imidlertid er sluttproduktet av lignende konstruksjon som det første enzym i kjeden.Denne funksjonen spiller en nøkkelrolle i å opprettholde homeostase.Produktet bindes til enzymet og inhiberer dets aktivitet som et resultat av en sterk endring i strukturen.Dette skjer først etter at de endelige stoffet konsentrasjoner som overstiger den tillatte nivået.Som et resultat av dette stopper den gjæringsprosessen og det ferdige produkt blir brukt av cellen for eget behov.Etter en viss tid, nivået av materialet synker under den tillatte verdi.Dette er et signal for å starte fermenteringen: protein løsner fra enzyminhibering prosessen stopper og starter på nytt.
økende kompleksitet i naturen av selvregulering er alltid basert på prinsippet om tilbakemeldinger og generelt går i en lignende situasjon.Men på hver påfølgende nivå er det forhold som kompliserer prosessen.For celler som er viktige for konstans av det indre miljø, bevaring av visse konsentrasjoner av forskjellige stoffer.På det neste nivå, til prosessen med selvregulering utformet løse flere problemer.Derfor synes flercellede organismer hele systemet for å opprettholde homeostase.Denne luftveiene, allokering, sirkulasjon og lignende.Utviklingen av flora og fauna gjør lett det klart at etter hvert som kompleksiteten i strukturen og ytre miljø for å bedre mekanismer for selvregulering.
organismenivå
best å konstant indre miljø er ivaretatt i pattedyr.Fundamentals of selvregulering og gjennomføringen - er nervøs og humoral system.Stadig samspill, kontrollerer de prosessene som skjer i kroppen, fremmer etablering og vedlikehold av dynamisk likevekt.Hjernen mottar signaler fra nervefibrene som er til stede i alle deler av legemet.Dette også samler informasjon fra endokrine kjertler.Forholdet mellom nerve- og hormonregulering bidrar ofte nærmest momentant restrukturering av prosessene.
Tilbakemelding
system arbeid kan sees i vedlikehold av blodtrykket.Alle endringer i denne indikatoren fange spesifikke reseptorer, som er plassert på skipene.Øke eller redusere trykket effekt på spenningen av veggene i kapillærer, vener og arterier.Det er disse endringene og reagere reseptorer.Signalet overføres til vaskulære senter, og fra dem kommer de "indikasjonen" for å justere tone av blodkar og hjerte.Plugger og system neuro-humoral regulering.Som et resultat, går trykket til det normale.Det er lett å se at med utgangspunkt i et sammenhengende system for regulering er fortsatt den samme feedback mekanisme.
ledet bare
Selvregulering, definisjonen av visse justeringer i aktiviteter i kroppen, er grunnlaget for alle endringene i kroppen, sine reaksjoner på ytre stimuli.Stress effekter og konstant stress kan føre til forstørrelse av visse organer.Eksempler på dette er utviklet muskler av idrettsutøvere og økt lette Fridykking entusiaster.Virkningen av stress er ofte en sykdom.Hypertrofi av hjertet - et hyppig fenomen i personer diagnostisert med fedme.Det er kroppens respons på behovet for å øke belastningen på pumping av blod.
mekanismer for selvregulering løgn på bakgrunn av fysiologiske responser som oppstår når skremt.Når blod blir kastet stor mengde av hormonet adrenalin, som fører til en rekke endringer: en økning i oksygenforbruk, en økning i mengden av glukose, økt hjertefrekvens og mobilisering av bevegelsesapparatet.Den totale balansen opprettholdes på grunn av nedbetaling av aktiviteten til andre komponenter, bremser fordøyelsen, seksuelle reflekser forsvinner.
dynamisk likevekt
bør bemerkes at homeostase, uansett på hvilket nivå det kan opprettholdes, er det ingen absolutt.Alle parametre av det interne miljøet holdes innenfor et visst intervall av verdier og stadig varierende.Så snakk om dynamisk likevekt av systemet.Det er viktig at verdien av den spesifikke parameter ikke går utover de såkalte svingninger korridor, ellers kan prosessen bli patologisk.
Bærekraft og selvregulering økosystem
Biogeocoenosis (økosystem) består av to sammenhengende strukturer: biocenosis og biotop.Den første er totaliteten av levende vesener i dette området.Biotop - faktorene nonliving miljø bebodd av biocenosis.Miljøet er stadig opptrer på organismene er delt inn i tre grupper:
- abiotiske miljøfaktorer: temperatur, lys, fuktighet og andre elementer av livløse naturen;
- biotiske miljøfaktorer: påvirkning av en organisme til en annen, adskilt av konkurranse, symbiose, parasittisme og rov;
- antropogene miljøfaktorer - menneskelig påvirkning.
Saving homeostase betyr velferd organismene under forhold med konstant eksponering for skiftende ytre miljø og interne faktorer.Støttende biogeocoenosis selvregulering er primært basert på et system av trofiske relasjoner.De er et relativt lukket kjede der energien flyter.Produsenter (planter og hemobakterii) få det fra solen eller kjemiske reaksjoner som er opprettet ved hjelp av organisk materiale, som lever av forbrukere (ulike planteetere, rovdyr, altetende) flere størrelsesordener.På den siste etappen av syklusen er nedbrytere (bakterier, noen arter av ormer) som brytes ned organisk materiale i sine bestanddeler.Igjen de er innført i systemet i form av mat for fremstilling.
Persistence syklus er levert av det faktum at hvert nivå har flere arter av levende vesener.En rull med en kjede av noen av dem er en erstatning for en tilsvarende funksjon.
Eksponering
Vedlike homeostase er ledsaget av konstant eksponering på utsiden.Me rundt økosystem forhold fører til behovet for å justere interne prosesser.Det er flere kriterier for bærekraft:
- og balansert høyt reproduksjonspotensiale av individer;
- individuelle organismer å tilpasse seg endrede miljøforhold;
- mangfold og forgrenet næringskjeden.
Disse tre forholdene er som bidrar til vedlikehold av økosystemet i en tilstand av dynamisk likevekt.Således, ved nivået for autoregulation biogeocoenose biologi - en reproduksjon prøvene opprettholde antallet og motstand mot miljøfaktorer.Således, som i tilfellet av individuelle organisme, systemet balansen kan ikke være absolutt.
begrepet selvregulering av levende systemer beskrevet distribuerer lover og menneskesamfunn og offentlige institusjoner.Mye brukt sine prinsipper i psykologi.Faktisk er det en av de grunnleggende teorier om moderne vitenskap.
