Саморегулацията в биологията - то ... Концепцията за саморегулиране на живите системи

Саморегулацията в биологията - това е един от най-важните свойства на живите системи е автоматична инсталация и поддръжка на определено ниво, необходимо за нормалното функциониране параметри. Същността на този процес е, че не външни влияния не са мениджъри. Водещите фактори променят образувани в саморегулираща се система, и допринасят за създаването на динамично равновесие. Произтичащи от този процес може да бъде цикличен характер и възобновяване избледняване като сгъване или изчезване на определени условия.

Саморегулацията: значението на биологичното мандат

Всяка жива система, от клетка и завършва biogeocenosis, постоянно изложени на външната страна на различни фактори. Променящите се условия на температура, влажност завършва храна или затегнати междувидовата конкуренция - Примери маса. Така жизнеспособността на всяка система зависи от нейната способност да се поддържа постоянна вътрешна среда (хомеостаза). Това е да се постигне такава цел, а има саморегулиране. Определението предполага, че промените в околната среда, не са преки фактори на експозиция. Те се превръщат в сигнали, които предизвикват определен дисбаланс и да доведе до стартирането на механизми за саморегулиране да възстановим функционирането на системата за стабилно състояние. На всяко ниво на това взаимодействие фактори изглежда по различен начин, така че, за да се разбере какво самоконтрол, да ги споделите с по-подробно.

Нива на организация на живата материя

Съвременната наука се придържа към концепцията, според която всички физически и социални обекти са системи. Те се състоят от отделни елементи, непрекъснато взаимодействие на някои закони. Дневна обекти не е изключение от това правило, те са и системи със собствена вътрешна йерархия и на много нива структура. Освен това структурата на това има интересна особеност. Всяка система може едновременно да бъде член на по-високо ниво и да агрегат (т.е. всички същата система) по-ниските нива ред. Например, дърво - дървен елемент и едновременно многоклетъчен система.

За да се избегне объркване, в биологията обикновено се счита четири основни нива на организация на живота:

• Molecular Genetics;
• онтогенетичната (организъм - от клетка на хора);
• населението-видове;
• biogeocenotic (ниво екосистема).

техники за саморегулиране

Процесите, които протичат при всяко от тези нива изглеждат различно, мащаб, източник на енергия и нейните резултати, но подобен характер. В сърцето на тях са същите методи на системите за саморегулиране. На първо място, това е механизъм за обратна връзка. Той се предлага в две форми: положителни и отрицателни. Припомнете си, че директна връзка включва прехвърляне на информация от една система към друга компонент, на обратни потоци в обратна посока, от втория на първия. В същото време, и тя, а другият се променя състоянието на приемащия компонент.

Положителна обратна връзка води до факта, че процесите, които първи съобщиха втория елемент, фиксирани и продължават да се извършват. Подобен процес е в основата на всеки растеж и развитие. Вторият елемент непрекъснато се сигнализира на първо място необходимостта от продължаване на един и същ процес. Когато тази система е нарушен стабилност.

Основният механизъм

В други работи отрицателна обратна връзка. Това води до появата на нови промени, от които първият елемент на втория съобщава обратното. В резултат на това се елиминира и прекратява процеси, наруши равновесието, и системата се стабилизира отново. Един прост аналогия - желязо работа: засечения температурата е сигнал за изключване на нагревателния елемент. Отрицателна обратна връзка е в основата на всички процеси, свързани с поддържането на хомеостазата.

всеобхватност

Саморегулацията в биологията - процес, който прониква във всички тези нива. Неговата цел - да запази динамичния баланс на вътрешната среда. Поради всеобхватния характер на процеса в центъра на толкова много природни науки секции е саморегулиране. В биологията, това цитология, физиология на животните и растенията екология. Всяка една от дисциплините, включени в индивидуално ниво. Имайте предвид, че такава възможност за саморегулиране, в основните нива на организация на живота.

вътреклетъчното ниво

Във всяка клетка, за да поддържа се използват главно на устойчиво равновесие на вътрешната среда на химични механизми. Сред тях централна роля в регулирането на гените играят контрол, от които зависи производството на протеини.

Цикличният характер на процесите се вижда лесно в края на ензимната верига на потиснати продукти. Целта на дейността на такива субекти, при обработката на сложни вещества в по-прости. В този случай крайният продукт е подобен по структура на първия ензим във веригата. Този имот играе ключова роля в поддържането на хомеостазата. Продуктът се свързва с ензима и инхибира неговата активност като резултат на силни структурни промени. Това се случва само след превишаване на краен концентрация на вещества допустимото ниво. В резултат на това той спира процеса на ферментация и на крайния продукт се използва от клетката за собствените си нужди. След известно време, нивото на материала падне под допустимата стойност. Това е сигнал за стартиране на ферментацията: протеин изключен от ензим процес инхибиране спира и започва отначало.

нарастваща сложност

Саморегулацията в природата винаги се основава на принципа на обратната връзка и обикновено се извършва по подобен сценарий. Въпреки това, във всеки един от следващото ниво, има фактори, които усложняват процеса. За клетки важно постоянството на вътрешната среда, поддържане на определена стойност на концентрацията на различни вещества. На следващото ниво на саморегулация процедура е предназначена за решаване на много повече проблеми. Ето защо, в многоклетъчни организми има цели системи, които поддържат хомеостазата. Това дихателната система, разпределение, циркулация и други подобни. Изследването на развитието на флората и фауната лесно става ясно, че и сложността на структурата и външната среда за подобряване на механизмите за саморегулация.

ниво организъм

Най-добре е да се постоянна вътрешна среда се поддържа при бозайниците. Основа за развитието на саморегулирането и неговото прилагане - е нервен и хуморален система. Постоянно взаимодействие, те контролират процесите, които протичат в организма, допринася за създаването и поддържането на динамично равновесие. Мозъкът получава сигнали от нервните влакна в един орган. Това натрупване на информация от жлезите с вътрешна секреция. Връзката на нервната и хормоналната регулирането допринася често почти мигновено прегрупиране на процесите.

обратна връзка

производителност на системата може да се види в поддържането на кръвното налягане. Всички промени в този показател улавят специфични рецептори, разположени върху кръвоносните съдове. Увеличаване или намаляване на налягането се отразява на напрежението на стените на капилярите, вените и артериите. Той е бил на тези промени и да реагира рецептори. Сигналът се предава до центъра на съдовата, а от там се процедира "указание" за това как да се регулира тонуса на съдовете и сърцето. Свързана и системата на неврохуморален регулиране. В резултат на това налягане се връща към нормалното. Лесно е да се отбележи, че в основата на регулирането на работата в екип система все още е един и същ механизъм за обратна връзка.

Начело на всички

Саморегулацията, определянето на някои корекции на дейностите на тялото, е в основата на всички промени на тялото, неговите реакции към външни дразнители. Стрес ефект и постоянен стрес може да доведе до хипертрофия на някои органи. Примери за това са развити мускули на спортисти и увеличени леки Фридайвинг ентусиасти. Излагането на стрес е често заболяване. Хипертрофия на сърцето - често срещано явление при хора с диагноза затлъстяване. Това е реакция на организма към необходимостта от увеличаване на натоварването на изпомпване на кръвта.

механизми за саморегулиране лежат в основата на физиологични реакции, които се появяват, когато плашеше. Както кръв се изхвърля голямо количество адреналин хормон, което води до редица промени: увеличение в консумацията на кислород, се увеличи количеството на глюкоза, повишена сърдечна честота и мобилизирането на опорно-двигателния апарат. Общият баланс се поддържа благодарение на възстановяването на дейността на други компоненти, забавя храносмилането, сексуалните рефлекси изчезват.

динамично равновесие

Трябва да се отбележи, че хомеостазата, на каквото и ниво това може да се поддържа, не е абсолютно. Всички параметри на вътрешната среда, поддържани в рамките на определен интервал от стойности и се променя постоянно. Затова говорим за динамичното равновесие на системата. Тук е важно, че стойността на даден параметър не излиза извън рамките на така наречените колебания коридор, в противен случай процесът може да стане патологично.

Устойчивостта и саморегулирането на екосистемите

Biogeocoenosis (екосистема) се състои от две свързани помежду си структури: биоценоза и биотоп. Първият представлява съвкупността от живите същества на района. Биотоп - факторите, неживи среда, в която живее биоценоза. Условия на околната среда, които влияят постоянно организми са разделени на три групи:

• абиотични фактори на околната среда: температура, светлина, влажност и други елементи на неодушевен характер;
• биотични фактори на околната среда: въздействието на един организъм към друга, разделени от конкуренция, симбиоза, паразитизъм и хищници;
• антропогенни фактори на околната среда - експозиция на хора.

Съхраняване означава благосъстояние хомеостазата на организмите в постоянно променящата се външна среда и вътрешни фактори. Biogeocoenosis подкрепя саморегулирането се основава предимно на система от трофичните връзки. Те са относително затворена верига от които енергийните потоци. Производителите (растения и hemobakterii) го получават от слънцето или от химически реакции, създавайки с това органичната материя, които са хранени consuments (тревопасни животни, хищници, всеядни) няколко порядъка. разлагащи са в последния етап на цикъла (бактерии, някои видове червеи), които разграждат органичната материя в нейните съставни елементи. Те за пореден път влезе в системата под формата на храна за производителите.

Постоянството на цикъла е гарантирана от факта, че няколко вида живи същества е на всяко ниво. При загуба на верига от някои от тях да бъдат заменени с подобни в техните функции.

външна дейност

Поддържането на хомеостазата е придружен от постоянна експозиция на външната страна. Промяна около условия на екосистемата да доведе до необходимостта от коригиране на вътрешните процеси. Идентифициране на няколко критерии за устойчивост:

• Висока и балансирано репродуктивен потенциал на физическите лица;
• индивидуална адаптация организми към променящите се условия на околната среда;
• разнообразие видове и хранителни вериги разклонени.

Тези три условия са благоприятни за поддържането на екосистемата в състояние на динамично равновесие. По този начин, саморегулирането ниво biogeocoenose в биологията - репродукция на животните, опазването на населението и факторите на околната среда стабилност. Така, както е в случая на отделен организъм, равновесие на системата не може да бъде абсолютно.

Концепцията за саморегулиране на живите системи разпространява описано модели и на човешките общности и обществени институции. Широко се използва своите принципи и психология. В действителност, това е една от основните теории на съвременната наука.