A auto-regulação na biologia - é ... O conceito de auto-regulação dos sistemas vivos

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A auto-regulação na biologia - é uma das propriedades mais importantes dos sistemas vivos é a instalação e suporte de um certo nível exigido para os parâmetros normais de funcionamento automático.A essência do processo é que não há forças externas não são gestores.Orientadores factores de mudança são formadas dentro de um sistema de auto-regulação e de contribuir para a criação de equilíbrio dinâmico.Decorrente desse processo pode ser de um caráter cíclico, desvanecendo-se e retomar como dobrar ou desaparecimento de certas condições.

A auto-regulação: a importância do termo biológico

qualquer sistema vivo, a partir da célula e terminando biogeocenosis constantemente expostos a vários fatores externos.Mudanças nas condições de temperatura, umidade, comida ou acabamentos mais duras da competição interespecífica - exemplos incluem massa.Assim, a viabilidade de qualquer sistema depende da sua capacidade para manter um ambiente interno constante (homeostase).Foi para atingir um tal objectivo, e existe auto-regulação.A definição implica que as mudanças no meio ambiente não são fatores de impacto direto.Eles são convertidos em sinais que causam um desequilíbrio particular e levam para o lançamento de mecanismos de auto-regulação, concebido para trazer o sistema de volta a um estado estável.Em cada nível, tais fatores de interação parece diferente, por isso, a fim de entender o que o auto-controle, deixá-los mais detalhadamente.Níveis

de organização da matéria viva

ciência moderna adere ao conceito de que todos os sistemas naturais e sociais são objetos.Eles consistem de elementos individuais estão constantemente interagindo em algumas leis.Objetos vivos não são excepção a esta regra, eles também são sistemas com uma estrutura própria hierarquia interna e multi-nível.Além disso, a estrutura de que é uma característica interessante.Cada sistema pode ser, simultaneamente, um membro de um nível superior e ser um conjunto (isto é, tudo o mesmo sistema) os níveis de ordem inferior.Por exemplo, a árvore - um elemento da floresta enquanto sistema multicelular.

A fim de evitar confusão, na biologia geralmente considerados quatro níveis básicos de organização de vida:

  • molecular genética;
  • ontogenetic (organismic - a partir de células de seres humanos);
  • população de espécies;
  • biogeocenotic (nível do ecossistema).Métodos

de processos de auto-regulação que ocorrem em cada um desses níveis olhar escala fontes utilizadas diferentes de energia e seus resultados, mas são de natureza semelhante.No coração deles são os mesmos métodos de sistemas de auto-regulação.Acima de tudo, este mecanismo de feedback.Ele está disponível em duas versões: positivos e negativos.Recorde-se que a comunicação directa envolve a transmissão de informações a partir de um componente do sistema para outro, inverter flui na direcção oposta a partir da segunda para a primeira.Ao mesmo tempo, e ela e a outra muda o estado do componente de recepção.

feedback positivo conduz aos processos, que primeiro relataram o segundo elemento, fixas e continuam a ser realizadas.Um processo semelhante é o cerne de qualquer crescimento e desenvolvimento.O segundo elemento do primeiro sinaliza a necessidade de continuar o mesmo processo.Esta perturbação da estabilidade do sistema.

principal mecanismo

outras obras feedback negativo.Isso leva ao aparecimento de novas alterações, o oposto, que primeiro relatou o segundo elemento.Como resultado, eliminado e processos finais, perturbar o equilíbrio, e o sistema torna-se novamente estável.Uma analogia simples - trabalho do ferro: uma determinada temperatura é um sinal para desligar o elemento de aquecimento.O feedback negativo é a base de todos os processos relacionados com a manutenção da homeostase.

Abrangência

A auto-regulação na biologia - um processo que permeia todos esses níveis.Sua finalidade - preservação do equilíbrio dinâmico do ambiente interno.Devido à inclusão do processo no centro de tantos campos da ciência natural é a auto-regulação.Em biologia, é a citologia, fisiologia de animais e plantas, o ambiente.Cada uma das disciplinas envolvidas em um nível separado.Considere que essa auto-regulação, sobre as principais etapas da organização vivo.Nível intracelular

Em cada célula para manter um equilíbrio estável do ambiente interno são principalmente utilizados mecanismos químicos.Entre eles, o papel principal é desempenhado na regulação do controlo do gene que afecta a produção de proteínas.

natureza cíclica dos processos fáceis de seguir o exemplo das cadeias enzimáticas suprimido o produto final.O objetivo de tais entidades no processamento de compostos complexos em simples.No entanto, o produto final é semelhante em estrutura a primeira enzima na cadeia.Esta característica desempenha um papel fundamental na manutenção da homeostase.O produto liga-se à enzima e inibe a sua actividade como um resultado de uma forte mudança na estrutura.Isso ocorre somente após as concentrações da substância em finais excedem o nível permitido.Como um resultado, ele pára o processo de fermentação e o produto acabado é utilizado pela célula para as suas próprias necessidades.Depois de algum tempo, o nível de material cai abaixo do valor permitido.Este é um sinal para iniciar a fermentação: a proteína desprende da enzima paradas processo de inibição e começa tudo de novo.

crescente complexidade da natureza de auto-regulação é sempre baseado no princípio do feedback e geralmente decorre num cenário semelhante.No entanto, em cada nível sucessivo, existem factores que complicam o processo.No caso de células importantes para a constância do ambiente interno, a preservação de certas concentrações de diversas substâncias.No próximo nível, o processo de auto-regulação concebida para resolver mais problemas.Portanto, organismos multicelulares aparecem de todo o sistema para manter a homeostase.Este sistema respiratório, a atribuição, a circulação e semelhantes.A evolução da flora e da fauna facilmente deixa claro que à medida que a complexidade da estrutura e o ambiente externo para melhorar os mecanismos de auto-regulação.Nível organismal

melhor para ambiente interno constante é mantida em mamíferos.Fundamentos da auto-regulamentação e sua implementação - é o sistema nervoso e humoral.Em constante interação, eles controlam os processos que ocorrem no corpo, promover o estabelecimento ea manutenção de equilíbrio dinâmico.O cérebro recebe sinais a partir das fibras nervosas que se encontram presentes em todas as partes do corpo.Esta informação também acumular a partir das glândulas endócrinas.A relação do regulamento nervoso e hormonal contribui frequentemente reestruturação praticamente instantânea dos processos.

feedback trabalho sistema

pode ser visto na manutenção da pressão arterial.Todas as alterações deste indicador capturar receptores específicos, que estão localizados nos vasos.Aumentar ou diminuir o efeito da pressão sobre a tensão das paredes dos capilares, veias e artérias.São essas mudanças e reagir receptores.O sinal é transmitido ao centro da vascular, e de os vir a "indicação" como para ajustar o tom de vasos sanguíneos e do coração.Plugues e sistema de regulação neuro-humoral.Como resultado, a pressão retorna ao normal.É fácil de ver que a base de um sistema coerente de regulação ainda é o mesmo mecanismo de feedback.

dirigido apenas

A auto-regulação, a definição de certos ajustes nas atividades do corpo, é a base de todas as mudanças no corpo, suas reações a estímulos externos.Os efeitos do estresse e estresse constante pode levar à hipertrofia de certos órgãos.Exemplos disto são desenvolvidos músculos dos atletas e aumentou entusiastas freediving luz.O impacto do estresse muitas vezes é uma doença.A hipertrofia do coração - um fenômeno freqüente em pessoas diagnosticadas com obesidade.É a resposta do organismo à necessidade de aumentar a carga sobre a bombagem de sangue.Mecanismos

de auto-regulação estão na base de respostas fisiológicas que ocorrem quando assustado.Como o sangue é lançada grande quantidade da hormona de adrenalina, o que faz com que um número de alterações: um aumento no consumo de oxigénio, um aumento na quantidade de glucose, aumento da frequência cardíaca e a mobilização do sistema músculo-esquelético.O saldo total é mantida devido ao reembolso da atividade de outros componentes, retarda a digestão, reflexos sexuais desaparecer.Equilíbrio dinâmico

Deve notar-se que a homeostase, em qualquer nível pode mantida, não há absoluto.Todos os parâmetros do ambiente interno são mantidos dentro de um determinado intervalo de valores e constantemente flutuante.Assim falar sobre o equilíbrio dinâmico do sistema.É importante que o valor do parâmetro específico não excede os chamados flutuações corredor, caso contrário, o processo pode tornar-se patológica.

Sustentabilidade e auto-regulação ecossistema

Biogeocoenosis (ecossistema) consiste em duas estruturas interligadas: biocenosis e biótopo.A primeira é a totalidade dos seres vivos desta área.Biótopo - os fatores não vivos ambiente habitado pela biocenosis.O ambiente é constantemente agindo sobre os organismos são divididos em três grupos:

  • abióticos fatores ambientais: temperatura, luz, umidade e outros elementos da natureza inanimada;
  • fatores ambientais bióticos: a influência de um organismo para o outro, separados por competição, simbiose, parasitismo e predação;
  • antropogênicas fatores ambientais - de impacto humano.

Saving homeostase significa o bem-estar dos organismos em condições de exposição constante ao ambiente externo mudando e fatores internos.Biogeocoenosis suporte a auto-regulação é baseada principalmente em um sistema de relações tróficas.Eles são uma cadeia relativamente fechada pelo qual a energia flui.Produtores (plantas e hemobakterii) obtê-lo do sol ou reações químicas criadas com a ajuda de matéria orgânica, que se alimentam de consumidores (vários herbívoros, carnívoros, onívoros) várias ordens de magnitude.Na última etapa do ciclo são decompositores (bactérias, algumas espécies de vermes) que decompõem a matéria orgânica em seus elementos constituintes.Mais uma vez que eles são introduzidos no sistema sob a forma de alimentos para a produção.Ciclo

persistência é fornecida pelo facto de que cada nível tem várias espécies de seres vivos.Um rolo de uma cadeia de alguns deles é um substituto para uma função similar na.

exposição

homeostase Manutenção é acompanhada pela exposição constante para o exterior.Me torno estado do ecossistema levar à necessidade de ajustar processos internos.Existem vários critérios para a sustentabilidade:

  • e alto potencial reprodutivo equilibrada dos indivíduos;
  • organismos individuais de adaptação às mudanças das condições ambientais;
  • diversidade e ramificada cadeia alimentar.

Estas três condições são propícias para a manutenção do ecossistema em um estado de equilíbrio dinâmico.Assim, ao nível da biologia autoregulação biogeocoenose - uma reprodução espécimes manter o número e resistência a factores ambientais.Assim, como no caso do organismo individual, o equilíbrio do sistema pode não ser absoluto.

conceito de auto-regulação dos sistemas vivos descritos distribui as leis e as comunidades humanas e instituições públicas.Amplamente utilizado seus princípios na psicologia.De facto, é uma das teorias fundamentais da ciência moderna.