Samoregulácie v biológii - to ... Koncepcia samoregulácie živých systémov

Samoregulácia v biológii - je jednou z najdôležitejších vlastností živých systémov je automatická inštalácia a podpora určitej úrovni potrebnej pre normálne fungovanie parametrov.Podstatou spôsobu je, že žiadne vonkajšie sily nie sú manažéri.Vodiace faktory zmeny sú vytvorené v rámci samoregulačného systému a prispieť k vytvoreniu dynamickej rovnováhy.Vznikajúce v tomto procese môže byť cyklického charakteru, blednutiu a obnovenie ako skladanie alebo vymiznutie určitých podmienok.

Samoregulácia: význam biologickej termínu

akéhokoľvek živého systému, z cely a končiac biogeocenosis neustále vystavené rôznym vonkajších faktorov.Zmena podmienok teplota, vlhkosť, jedlo alebo tvrdšie skončí medzidruhové kompetície - príklady zahŕňajú hmotu.Tak životaschopnosť akéhokoľvek systému závisí na jeho schopnosť udržať konštantnú vnútorné prostredie (homeostázy).To bolo pre dosiahnutie tohto cieľa, a tam je samoregulácia.Z definície vyplýva, že zmeny v životnom prostredí, nie sú priame faktory vplyvu.Oni sú prevedené na signály, ktoré spôsobujú určité nerovnováhu a viesť k začatiu samoregulačných mechanizmov, ktorých cieľom je priviesť systém späť do stabilného stavu.Na každej úrovni, taká interakcia faktory vyzerá inak, tak aby pochopili, čo sebaovládania, nechať ich podrobnejšie.Hladiny

organizácie živej hmoty

modernej vede sa drží koncepcie, že všetky prírodné a spoločenské systémy sú objekty.Skladajú sa z jednotlivých prvkov sú neustále interakciu na niektorých zákonov.Životné objekty nie sú výnimkou z tohto pravidla, sú tiež systémy s vlastným vnútorným hierarchie a viacúrovňové štruktúry.Okrem toho, štruktúra je to zaujímavá vlastnosť.Každý systém môže byť súčasne členom vyššej úrovni, a musí byť sady (to znamená, že všetky rovnaký systém) úrovne nižšieho rádu.Napríklad, strom - prvok lesa, zatiaľ čo vícebuněčného systému.

Aby nedošlo k nejasnostiam, v biológii zvyčajne považované za štyri základné organizačné úrovne života:

  • molekulárne genetické;
  • ontogenetický (organismic - z buniek na človeka);
  • populačnej druhy;
  • biogeocenotic (úroveň ekosystém).

metódy samoregulačných procesov prebiehajúcich na každej z týchto úrovní hľadať iné meradlo používané zdroje energie a ich výsledky, ale sú v podstate podobné.V centre nich sú rovnaké metódy samoregulačných systémov.Predovšetkým, tento mechanizmus spätnej väzby.Je k dispozícii v dvoch verziách: pozitívne a negatívne.Pripomeňme si, že priama komunikácia zahŕňa prenos informácií z jednej zložky systému do druhého, reverzné toky v opačnom smere od druhého do prvého.V rovnakom čase, a to aj ďalšie zmeny, stav prijímacím komponentom.

Pozitívna spätná väzba vedie k procesom, ktoré prvýkrát zaznamenaná druhý prvok, pevné a naďalej byť vykonané.Podobný proces je v centre akéhokoľvek rastu a rozvoja.Druhým prvkom vôbec prvý signalizuje, že je potrebné pokračovať v rovnaký proces.Tento narušený stabilitu systému.

hlavným mechanizmom

iné práce negatívna spätná väzba.To vedie k vzniku nových zmien, opak, ktorý ako prvý ohlásil druhý prvok.V dôsledku toho, odstránená a konce procesov, narušiť rovnováhu, a systém sa stáva opäť stabilný.Analógie jednoduchý - železnej práce: určitá teplota je signál na vypnutie vykurovacieho telesa.Negatívna spätná väzba, je základom všetkých procesov súvisiacich s udržiavaní homeostázy.

Komplexnosť

Samoregulácia v biológii - proces, ktorý prestupuje všetky z týchto úrovní.Jeho účelom - zachovanie dynamickej rovnováhy vnútorného prostredia.Vzhľadom na zapracovanie procesu v stredu toľkých odborov prírodných vied, je samoregulácia.V biológii, to cytológie, fyziológia živočíchov a rastlín, životné prostredie.Každá z týchto odborov zapojených v samostatnej úrovne.Domnievať sa, že samoregulácia, o hlavných fázach organizácie nažive.

intracelulárne hladina

V každej bunke pre udržanie stabilnej rovnováhy vnútorného prostredia sa používajú hlavne chemické mechanizmy.Medzi nimi, hlavnú úlohu hrá v regulácii génovej kontroly, ktoré ovplyvňujú produkciu proteínov.

cyklický charakter procesov ľahko nasledovať príklad enzymatických reťazcov potlačil konečný produkt.Cieľom týchto subjektov pri spracovaní komplexných zlúčenín do jednoduchšie.Avšak, konečný produkt je podobnú štruktúru ako prvý enzým v reťazci.Táto funkcia zohráva kľúčovú úlohu v udržiavaní homeostázy.Produkt sa viaže na enzým a inhibuje jeho aktivitu v dôsledku silnej zmeny štruktúry.K tomu dochádza až po konečné koncentrácie látok presahujúce prípustnú úroveň.V dôsledku toho sa zastaví proces fermentácie a hotový výrobok je používaný bunky pre vlastnú potrebu.Po určitej dobe, úroveň materiálu klesne pod prípustnú hodnotu.To je signál pre spustenie fermentácie: proteín oddelí od inhibícia enzýmu sa zastaví a začne znovu.

rastúca zložitosť v povahe samoregulácie je vždy založená na princípe spätnej väzby a všeobecne prebieha v podobnej situácii.Avšak, pri každej následnej úrovni, existujú faktory, ktoré komplikujú proces.Pre bunky dôležitých pre stálosti vnútorného prostredia, zachovanie určitých koncentrácií rôznych látok.Na ďalšej úrovni, proces samoregulácie navrhnutý tak, aby riešiť viac problémov.Z tohto dôvodu, mnohobunkové organizmy sa objaví celý systém pre udržiavanie homeostázy.Tento dýchací systém, prideľovanie, cirkulácia a podobne.Vývoj flóry a fauny ľahko dáva jasne najavo, že na zložitosť konštrukcie a vonkajšieho prostredia s cieľom zlepšiť mechanizmy samoregulácie.

úroveň organismal

najlepšie do konštantnej vnútorné prostredie sa udržuje u cicavcov.Základy samoregulácie a jeho realizácia - je nervózny a humorálnej systém.Neustále interagujúce, oni kontrolovať procesy prebiehajúce v tele, podporovať vytvorenie a udržiavanie dynamickej rovnováhy.Mozog prijíma signály z nervových vlákien, ktoré sú prítomné v každej časti tela.To tiež hromadí informácie zo žliaz s vnútornou sekréciou.Vzťah nervového a hormonálna regulácia prispieva často prakticky okamžitú reštrukturalizáciu procesov.

Spätná väzba

systém práce môže byť videná v udržiavaní krvného tlaku.Všetky zmeny tohto ukazovateľa zachytiť špecifické receptory, ktoré sa nachádzajú na plavidlách.Zvýšenie alebo zníženie tlaku vplyv na napätie stien vlásočnice, žily a tepny.To je tieto zmeny a reagujú receptory.Signál je prenášaný do vaskulárnej centra, a od nich prísť "označením" pre úpravu tónu ciev a srdca.Zásuvky a neuro-humorálnej regulácie systém.V dôsledku toho sa tlak vráti do normálu.Je ľahké vidieť, že základom jednotného systému regulácie je stále rovnaký mechanizmus spätnej väzby.

zamieril len

Samoregulácia, vymedzenie určitých úprav v činnostiach tela, je základom všetkých zmien v tele, jeho reakcie na vonkajšie podnety.Stres účinky a neustále stres môže viesť k hypertrofiu niektorých orgánov.Príklady tohto sú vyvinuté svaly športovcov a zvýšenie ľahké nadšencov freediverské.Vplyv stresu je často ochorenie.Hypertrofia srdca - častý jav u ľudí s diagnózou obezity.To je odpoveďou organizmu na potrebu zvýšiť zaťaženie na čerpanie krvi.

mechanizmy samoregulačné leží na základe fyziologických reakcií, ktoré sa vyskytujú, keď strach.Ako krv je hodená veľké množstvo hormónu adrenalínu, ktorý spôsobuje rad zmien: zvýšenie spotreby kyslíka, zvýšenie množstva glukózy, zvýšenú tepovú frekvenciu a mobilizáciu pohybového aparátu.Celkový zostatok je udržiavaný v dôsledku splatenia činnosti ostatných zložiek, spomaľuje trávenie, sexuálna reflexy zmizne.Dynamická rovnováha

potrebné poznamenať, že homeostázy, na akejkoľvek úrovni to môže udržiavaná, nie je absolútna.Všetky parametre vnútorného prostredia sú udržiavané v určitom intervale hodnôt a neustále kolíše.Takže hovoriť o dynamickej rovnováhy systému.Je dôležité, aby hodnota konkrétneho parametra neprekračuje rámec takzvaných koridorov výkyvy, inak proces sa môže stať patologickú.

Udržateľnosť a samoregulácia ekosystém

Biogeocoenosis (ekosystém) sa skladá z dvoch vzájomne prepojených štruktúr: biosféry a biotopu.Prvá je totalita živých bytostí tejto oblasti.Biotop - faktory neživé prostredie domy podľa biosféru.Prostredie je neustále pôsobí na organizmy sú rozdelené do troch skupín:

  • abiotických faktorov životného prostredia: teploty, svetla, vlhkosti a ďalších prvkov neživej prírody;
  • biotické faktory životného prostredia: vplyv jedného organizmu na druhej, oddelené hospodárskej súťaže, symbióza, parazitizmus a predátorského správania;
  • antropogénne faktory životného prostredia - ľudský dopad.

Saving homeostázy znamená pohodu organizmu v podmienkach konštantného vystavenie na meniace sa vonkajšie prostredie a vnútorných faktorov.Podporná biogeocoenosis samoregulácie je primárne založený na systéme trofických vzťahov.Sú relatívne uzavretý reťaz, na ktorý toky energie.Výrobcovia (rastliny a hemobakterii) dostať to zo slnka alebo chemických reakcií vytvorených s pomocou organických látok, ktoré sa živia spotrebiteľa (rôzne bylinožravce, mäsožravce, všežravce) o niekoľko rádov.V poslednej fáze cyklu sú rozkladacie (baktérie, niektoré druhy červov), ktoré rozkladajú organickú hmotu do jeho základnej prvky.Opäť platí, že sa zaradí do systému vo forme potravín pre výrobu.

Stálosť cyklus je zabezpečené tým, že na každej úrovni má niekoľko druhov živých bytostí.Role reťazca niektorých z nich je náhradou za podobný vo funkcii.

Expozícia

Udržiavanie homeostázy je sprevádzaný neustálym vystavením vonkajšej strany.Me okolo ekosystémových podmienok viesť k nutnosti upraviť interné procesy.Existuje niekoľko kritérií pre udržateľnosť:

  • a vyváženú vysokú reprodukčný potenciál jednotlivcov;
  • jednotlivých organizmov prispôsobiť sa meniacim sa podmienkam životného prostredia;
  • rôznorodosť a rozvetveným potravinového reťazca.

Tieto tri podmienky sú priaznivé pre udržanie ekosystému v stave dynamickej rovnováhy.Tak, na úrovni autoregulačního biogeocoenose biológie - reprodukcia vzorky zachovanie počtu a odolnosť voči faktory životného prostredia.Tak, ako je to v prípade individuálneho organizmu, rovnováha systém nemôže byť absolútne.

koncepcia samoregulácie živých systémov opísaných distribuuje zákony a ľudskej komunity a verejné inštitúcie.Široko používané jej princípy v psychológii.V skutočnosti, to je jeden zo základných teórií modernej vedy.