Samoregulacija u biologiji - to ... Koncept samoregulacije živih sistema

Samoregulacija u biologiji - to je jedan od najvažnijih svojstava živih sistema je automatsku instalaciju i podršku potrebnog za normalno funkcioniranje parametara određeni nivo. Suština procesa je da nema vanjske utjecaje nisu menadžeri. Vodeći faktori mijenjaju formirana u okviru sistema samoregulirajući, a doprinose stvaranju dinamičke ravnoteže. Koje proizilaze iz ovog procesa može biti cikličnog prirode i nastavak blijedi kao sklapanje ili nestanka određenih uvjeta.

Samoregulacija: važnost biološke termina

Bilo koji živi sistem, iz ćelije i završava biogeocenosis, stalno izloženi izvan različitih faktora. Mijenjanje uvjetima temperature, vlažnosti završava hrane ili zategnuti vrstama konkurenciju - Primjeri mase. Tako je održivost bilo kojeg sistema zavisi od njegove sposobnosti da održava konstantnu unutrašnjeg okruženja (homeostaza). To je bio da se taj cilj ostvario, a tu je i samoregulacije. Definicija implicira da su promjene u okruženju nisu direktni faktora izloženosti. Oni se pretvaraju u signale koji uzrokuju određeni disbalans i dovesti do pokretanja mehanizama samoregulacije kako bi sistem vratiti na stabilnu državu. Na svakom nivou ove interakcije faktora izgleda drugačije, tako da bi razumeli šta samokontrole, neka više detalja.

Nivoa organizacije žive materije

Moderna nauka pridržava koncept, prema kojem sve prirodne i društvene objekte su sistemi. Oni se sastoje od odvojenih elemenata, stalno u interakciji na neke zakone. Stambeni objekti se nije izuzetak od ovog pravila, oni su također sistem sa svojim unutrašnjim hijerarhiju i multi-level strukture. Osim toga, struktura ima zanimljivu funkciju. Svaki sistem može istovremeno biti član na viši nivo i biti agregata (i.e. svi isti sistem) nižim nivoima reda. Na primjer, drvo - građa elementa i istovremeno višećelijske sistema.

Kako bi se izbjegla konfuzija, u biologiji obično smatra četiri osnovna nivoa organizacije života:

• Molekularna genetika;
• ontogenetske (organismal - od ćelije do ljudi);
• populacije vrste;
• biogeocenotic (nivo ekosistema).

tehnike samoregulacije

Procesa koji se odvijaju u svakom od ovih nivoa izgleda drugačije skali, izvor energije i njene rezultate, ali slične prirode. U srcu od njih su iste metode samoregulacije sistema. Prije svega, to je mehanizam povratne informacije. To je dostupan u dva oblika: pozitivne i negativne. Podsjetimo da direktna veza uključuje prijenos informacija iz jednog sistema komponentu u drugi, obratno teče u suprotnom smjeru, od drugog do prvog. U isto vrijeme, i ona i drugi mijenja stanje komponente prijema.

Pozitivne povratne informacije dovodi do toga da su procesi, koji prvi put iskazani drugi element, fiksni i dalje vršiti. Sličan proces je u srži svakog rasta i razvoja. Drugi element je stalno signalizira prvi na potrebu da se nastavi isti proces. Kada se ovaj sistem poremećen stabilnost.

Glavni mehanizam

U drugim radi negativne povratne informacije. To dovodi do pojave novih promjena, suprotno od kojih je prvi element drugog prijavljenih. Kao rezultat toga, ispao i prekinuti procese, remete ravnotežu, i sistem ponovo postane stabilan. Jednostavan analogija - željezo rad: otkrivenih temperatura je signal za isključivanje element grijanja. Negativne povratne informacije je osnova svih procesa uključenih u održavanju homeostaze.

sveobuhvatnost

Samoregulacija u biologiji - proces koji prožima sve ove razine. Njegova svrha - da se očuva dinamičke ravnoteže unutarnje okoline. Zbog sveobuhvatnosti procesa u centru toliko prirodne nauke sekcije je samoregulacije. U biologiji, ovaj citologiju, fiziologija, životinjskih i biljnih ekologije. Svaka od disciplina uključenih u individualnom nivou. Uzmite u obzir da se takva samoregulacije, na glavnom nivoa organizacije života.

intracelularni nivo

U svakoj ćeliji za održavanje održive ravnoteže unutrašnje sredine kemijski mehanizmi se uglavnom koriste. Među njima centralnu ulogu u regulaciji gena igra kontrole od kojih zavisi proizvodnju proteina.

Cikličnost procesa lako se vidi na kraju enzimsku lanac potisnutih proizvoda. Svrha aktivnosti tih subjekata u obradi kompleksnih supstanci u jednostavnije. U ovom slučaju, krajnji proizvod je sličan po strukturi na prvi enzim u lancu. Ova nekretnina ima ključnu ulogu u održavanju homeostaze. Proizvod se vezuje za enzim i inhibira svoju djelatnost kao rezultat snažne strukturne promjene. To se dešava tek nakon prelazi konačnih koncentracija tvari dozvoljeni nivo. Kao rezultat toga, zaustavlja proces fermentacije i gotovog proizvoda se koristi u ćeliji za svoje potrebe. Nakon nekog vremena, nivo materijala padne ispod dozvoljene vrijednosti. To je znak za početak fermentacije: protein isključen iz enzima procesa inhibicije prestaje i sve počinje iznova.

povećanje složenosti

Samoregulacije u prirodi se uvijek zasniva na principu povratne informacije i uglavnom odvija u sličnom scenariju. Međutim, u svakoj od naredne nivou, postoje faktori koji kompliciraju proces. Za ćelije važna postojanost unutrašnje sredine, održavajući određenu vrijednost koncentracije različitih supstanci. Na sljedeću razinu procesa samoregulacije je dizajniran za rješavanje puno više problema. Stoga, u višećelijskih organizama postoje cijeli sistemi koji podržavaju homeostazu. Ovaj respiratornog sistema, raspodjele, cirkulaciju i slično. Proučavanje evolucije flore i faune lako jasno da je složenost strukture i vanjskog okruženja za poboljšanje mehanizama samoregulacije.

nivou organizma

To je najbolje da se konstanta interno okruženje se održava u sisara. Osnova za razvoj samoregulacije i njegova implementacija - nervozan i humoralni sistema. Stalno u interakciji, oni kontrolišu procesa koji se odvijaju u organizmu, doprinose stvaranju i održavanju dinamičke ravnoteže. Mozak prima signale iz vlakana živca prisutan u svakom tijelu. To se akumuliraju informacije iz endokrinih žlijezda. Odnos nervnog i regulaciju hormona često doprinosi gotovo trenutna preuređenje procesa.

povratne informacije

performanse sistema se može vidjeti u održavanju krvnog pritiska. Sve promjene u ovom pokazatelju snimanje specifične receptore koji su smješteni na krvne sudove. Povećanje ili smanjenje pritiska utiče na napetost zidova kapilara, vena i arterija. Bilo je na ove promjene i reagirati receptore. Signal se prenosi na vaskularne centra, a odatle nastaviti "naznake" o tome kako da se prilagodi ton sudova i srca. Povezani i sistem za neurohumoralna regulacije. Kao rezultat toga, pritisak se vraća u normalu. Lako je napomenuti da je osnova timskog rada sistema regulacije je i dalje isti mehanizam povratne informacije.

Na čelu svih

Samoregulacija, definicija određene korekcije aktivnosti organizma, u osnovi sve promjene u organizmu, njegove reakcije na vanjske stimulanse. Stres efekt i stalnim stresom može dovesti do hipertrofije pojedinih organa. Primjeri za to su razvijene mišiće sportaša i povećana svjetlost entuzijasta freediving. Izloženost stresu često bolest. Hipertrofija srca - česta pojava kod ljudi s dijagnozom pretilosti. Ovo je odgovor tijela na potrebu da se poveća opterećenje na pumpanje krvi.

mehanizama samoregulacije leže u osnovi fiziološke reakcije koje se javljaju kada uplašio. Kao krv je bačena velika količina hormona adrenalina, što izaziva brojne promjene: povećanje potrošnje kisika, povećava količinu glukoze, povećan broj otkucaja srca i mobilizaciju lokomotornog sistema. Ukupno stanje se održava zbog otplate aktivnosti drugih komponenti, usporava probavu, seksualne reflekse nestati.

dinamičke ravnoteže

Treba napomenuti da se homeostaza, na bilo kojem nivou se može održavati, ne postoji apsolutna. Svi parametri unutrašnje sredine održava u određenom intervalu vrijednosti i stalno fluktuira. Dakle, govorimo o dinamičke ravnoteže sistema. Važno je ovdje da je vrijednost određenog parametra ne ide dalje od tzv koridor fluktuacije, u suprotnom proces može postati patološki.

Održivost i samoregulacija ekosistema

Biogeocoenosis (ekosistem) sastoji se od dva međusobno povezana struktura: biocenoza i biotopa. Prvi predstavlja ukupnost živih bića u tom području. Biotop - faktori neživim okruženju u kojem biocenoze živi. Uslovi okoline, stalno utiču organizmi su podijeljeni u tri skupine:

• abiotičkih ekoloških faktora: temperatura, svjetlost, vlaga i drugih elemenata nežive prirode;
• biotičke okoliša faktora: uticaj jednog organizma na drugi, odvojeni konkurencije, simbioza, parazitizam i predatora;
• antropogeni faktori životne sredine - izloženost ljudi.

Skladištenje znači blagostanje homeostaze organizama u stalnom vanjsko okruženje i mijenjanje internih faktora. Biogeocoenosis podržava samoregulacija se prvenstveno bazira na sistemu trofičkog linkova. Oni su relativno zatvoreni lanac kojim tokova energije. Proizvođača (biljke i hemobakterii) prijema od sunca ili od kemijskih reakcija, stvarajući s njim organske tvari koje su FED consuments (biljojedi, mesojedi, svaštojedi) nekoliko redova veličine. razlagači su na posljednjoj fazi ciklusa (bakterije, neke vrste crva) koji razgrađuju organske tvari u svoje sastavne elemente. Oni su ponovo ušli u sistem u obliku hrane za proizvođače.

Konstantnost ciklusa osigurana je činjenica da je nekoliko vrsta živih bića je na svakom nivou. Na gubitak lanca nekih od njih zamenjuju na sličnim u svoje funkcije.

vanjske akcije

Održavanje homeostaze je praćeno stalnim izloženosti prema van. Mijenja oko uslova ekosistema dovesti do potrebe da se prilagodi interne procese. Identificirati nekoliko kriterija održivosti:

• Visoki i uravnotežen reproduktivni potencijal pojedinaca;
• pojedinačnih organizama prilagođavanje na promjene uvjeta okoliša;
• raznolikost vrsta i lanaca hrane razgranati.

Ove tri uslovi pogoduju održavanju ekosistema u stanju dinamičke ravnoteže. Tako, samoregulacija nivou biogeocoenose u biologiji - reprodukcija životinja, očuvanje populacije i faktora sredine stabilnost. Tako je, kao iu slučaju pojedinačnih organizma, balans sistem ne može biti apsolutna.

Koncept samoregulacije živih sistema distribucijom opisani obrasce i na ljudske zajednice i javnih institucija. Naširoko se koristi svoje principe i psihologije. U stvari, to je jedan od osnovnih teorija moderne nauke.