Samoregulace v biologii - to ... Koncepce samoregulace živých systémů

Samoregulace v biologii - je to jedna z nejdůležitějších vlastností živých systémů je automatická instalace a podpora určitou úroveň potřebnou pro normální funkční parametry. Podstatou tohoto postupu je, že žádné vnější vlivy nejsou manažeři. Hlavními faktory mění vytvořen uvnitř samoregulačního systému a přispívá k vytvoření dynamické rovnováze. Vyplývající z tohoto procesu mohou být cyklické povahy a obnovení blednutí jako skládání či vymizení určitých podmínek.

Samoregulace: význam biologického pojmu

Jakýkoliv živý systém, z buňky a končí biogeocenosis, neustále vystaveny vnějšku různých faktorů. Změnou podmínek, teplota, vlhkost dokončí potravin nebo utažené mezidruhových soutěž - příklady hmoty. Tak životaschopnost jakéhokoli systému závisí na jeho schopnosti udržet konstantní vnitřního prostředí (homeostázy). Bylo to pro dosažení tohoto cíle, a tam je samoregulace. Z definice vyplývá, že změny v životním prostředí nejsou přímými faktory expozice. Jsou převedeny na signály, které způsobují určitou nerovnováhu a vedou ke spuštění mechanismu samoregulačních přinést systém zpět do stabilního stavu. Na každé úrovni této interakce faktorů to vypadá jinak, tak, aby pochopil, co sebeovládání, ať podrobněji.

Úrovně organizace živé hmoty

Moderní věda se drží koncepce, podle níž jsou všechny přírodní a společenské objekty jsou systémy. Skládají se z jednotlivých prvků, neustále interagující na některých zákonů. Žijící objektů není výjimkou z tohoto pravidla, ale jsou také systémy s vlastní vnitřní hierarchie a víceúrovňové struktury. Kromě toho struktura to má zajímavou vlastnost. Každý systém může být současně členem vyšší úrovni a je agregát (tj. Všechny stejný systém) nižší úrovně řádu. Například, dřeva - dřevo prvku a současně mnohobuněčného systému.

Aby se zamezilo nejasnostem, v biologii obvykle považován za čtyři základní organizační úrovně života:

• Molekulární genetiky;
• Ontogenetický (organizmy - z buňky pro člověka);
• populační druhy;
• biogeocenotic (úroveň ekosystém).

self-regulační techniky

Procesy probíhající na každé z těchto úrovní hledat jiné měřítko, zdroj energie a její výsledky, ale podobně jako v přírodě. V srdci z nich jsou stejné metody samoregulačních systémů. Za prvé, je to mechanismus zpětné vazby. Je k dispozici ve dvou formách: kladné a záporné. Připomeňme, že přímé spojení zahrnuje přenos informací z jedné součásti systému do druhého, naopak proudí v opačném směru, z druhé do první. Ve stejné době, a ona a druhý mění stav přijímacího komponentu.

Pozitivní zpětná vazba vede k tomu, že procesy, které jako první ohlásil druhý prvek, pevné i nadále provádět. Podobný proces je v jádru každé růstu a vývoje. Druhý prvek je stále signalizován nejprve na potřebě pokračovat stejný proces. Je-li tento systém narušen stabilitu.

Hlavním mechanismem

V jiných pracích na negativní zpětnou vazbu. To vede ke vzniku nových změn, naopak, z nichž první prvek druhé hlášeny. V důsledku toho, odstraněny a ukončit procesy, narušit rovnováhu, a systém se stává opět stabilní. Jednoduchá analogie - železné práce: zjištěné teploty je signálem pro vypnutí topného tělesa. Negativní zpětná vazba je základem všech procesů při udržování homeostázy.

komplexnost

Samoregulace v biologii - proces, který prostupuje všechny tyto úrovně. Jeho účelem - aby se zachovala dynamické rovnováhy vnitřního prostředí. Vzhledem k otevřenosti procesu ve středu tolika přírodovědných oddílů je samoregulace. V biologii, tento cytologie, fyziologie, živočišné a rostlinné ekologie. Každý z těchto oborů podílejících se na individuální úrovni. Vezměme si, že taková samoregulaci, na hlavních úrovních organizace života.

intracelulární hladiny

V každé buňce pro udržení udržitelná rovnováha vnitřního prostředí chemických mechanismů jsou používány hlavně. Mezi nimi ústřední úlohu při regulaci genů hrají kontroly, na kterém závisí produkci proteinů.

Cyklická povaha procesů je snadno vidět na konci enzymatické řetězce potlačovaných produktů. Cílem činnosti těchto subjektů v oblasti zpracování komplexních látek do jednodušší. V tomto případě je konečný produkt má podobnou strukturu jako první enzym v řetězci. Tato vlastnost hraje klíčovou roli v udržování homeostázy. Produkt se váže na enzym a inhibuje jeho aktivitu v důsledku silných strukturálních změn. K tomu dochází až po překročení konečné koncentrace látek přípustné hladiny. V důsledku toho se zastaví proces fermentace a hotový výrobek je používán buňce pro vlastní potřebu. Po určité době, hladina materiálu poklesne pod přípustnou hodnotu. To je signál pro spuštění fermentace: protein odpojen od enzymu procesu inhibice se zastaví a začne znovu.

rostoucí složitost

Samoregulace v přírodě je vždy založena na principu zpětné vazby a obvykle se odehrává v podobném scénáři. Nicméně v každém další úroveň, existují faktory, které komplikují proces. Pro buňky důležité stálosti vnitřního prostředí, udržuje specifickou hodnotu koncentrace různých látek. Na příští úrovni samoregulační proces je navržen tak, aby vyřešit mnohem větší problémy. Proto se v mnohobuněčných organismů existují celé systémy, které podporují homeostázy. Tento dýchací systém, alokační, cirkulace a podobně. Studie o evoluci rostlin a živočichů snadno jasně stanoví, že na složitost struktury a vnějšího prostředí s cílem zlepšit mechanismy samoregulace.

úroveň organismal

Nejlepší je stálé vnitřní prostředí se udržuje u savce. Základ pro rozvoj samoregulace a jeho provedení - je nervózní a humorální systém. Neustále interagující, oni kontrolovat procesy probíhající v těle, přispívá k vytváření a udržování dynamické rovnováhy. Mozek přijímá signály z nervových vláken, přítomných v každém těle. To také hromadí informace ze žláz s vnitřní sekrecí. Vztah nervové a hormonální regulace přispívá často prakticky okamžitou změnu uspořádání procesů.

zpětná vazba

výkon systému může být viděn v udržování krevního tlaku. Všechny změny v tomto ukazateli zachytit specifické receptory umístěné na cévách. Zvýšení nebo snížení tlaku ovlivňuje napětí stěn kapilár, žil a tepen. To bylo na tyto změny a reagovat receptory. Signál se přenáší do cévní centra a odtud pokračovat „znamení“, jak nastavit tón cév a srdce. Připojený a systém o neurohumorální regulace. V důsledku toho se tlak vrátí do normálu. Je snadné si uvědomit, že základem regulace teamwork systému je stále stejný mechanismus zpětné vazby.

V čele vše

Samoregulace, vymezení určitých úprav činností těla, je základem veškeré změny v těle, jeho reakce na vnější podněty. Stres efekt a neustálé stres může vést k hypertrofii některých orgánů. Příkladem toho jsou vyvíjeny svalů sportovců a zvýšení světelné nadšence freediverské. Vystavení stresu je často nemoc. Hypertrofie srdce - častý jev u lidí s diagnózou obezity. To je odpověď organismu na potřebu zvýšit zatížení na čerpání krve.

samoregulační mechanismy jsou základem fyziologických reakcí, které se objevují, když strach. Jako krev je vyvolána velké množství hormonu adrenalinu, který způsobuje řadu změn: zvýšení spotřeby kyslíku, zvýšení množství glukózy, zvýšení srdeční frekvence a mobilizaci pohybového aparátu. Celková bilance je zachována díky splacení činnosti jiných složek, zpomaluje trávení, sexuální reflexy mizí.

dynamická rovnováha

Je třeba poznamenat, že homeostázy, na jakékoli úrovni to může být zachována, není absolutní. Všechny parametry vnitřního prostředí udržována v určitém intervalu hodnot a neustále kolísá. Proto se mluví o dynamické rovnováhy systému. Je zde důležité, že hodnota určitého parametru nepřekračuje rámec tzv kolísání koridoru, jinak proces se může stát patologickou.

Udržitelnost a samoregulace ekosystém

Biogeocoenosis (ekosystém) se skládá ze dvou vzájemně propojených struktur: biocenóz a biotopu. První představuje souhrn živých tvorů v této oblasti. Biotop - faktory neživé prostředí, ve kterém žije biocenózy. Podmínky prostředí, neustále ovlivňující organismy jsou rozděleny do tří skupin:

• abiotické faktory prostředí: teplota, světlo, vlhkost a další prvky neživé přírody;
• biotické faktory prostředí: vliv jednoho organismu do druhého, oddělené soutěže, symbióza, parazitismus a predace;
• antropogenní faktory životního prostředí - expozice člověka.

Paměťový prostředek sociální homeostázy organismů v konstantním vnějším prostředí a měnící se vnitřní faktory. Biogeocoenosis podporuje samoregulace je založena především na systému trofických odkazů. Jsou relativně uzavřený řetězec, kterými proudí energie. Výrobci (rostliny a hemobakterii), kteří ji ze slunce nebo z chemických reakcí a vytváří s ní organické látky, které jsou přiváděny konzumenti (býložravci, masožravci, všežravci) o několik řádů. rozkládající se v poslední fázi cyklu (bakterie, některé druhy červů), které se rozkládají organické látky do jeho základní prvky. Jsou opět vstoupil do systému ve formě potravin pro výrobce.

Konstantnost cyklu je zajištěno tím, že několik druhů živých tvorů je na všech úrovních. Při ztrátě řetězce přičemž některé z nich vyměnit podobné ve svých funkcích.

vnější akce

Udržení homeostázy je provázena neustálým působením zvenčí. Změna kolem ekosystémových podmínek vést k potřebě upravit interní procesy. Identifikovat několik kritérií udržitelnosti:

• Vysoká a vyvážená reprodukční potenciál jedinců;
• individuální přizpůsobení organismy na měnící se podmínky na životní prostředí;
• druhová rozmanitost a potravní řetězce rozvětvené.

Tyto tři podmínky jsou příznivé pro zachování ekosystému ve stavu dynamické rovnováhy. Tak samoregulace na úrovni biogeocoenose v biologii - reprodukcí zvířat, zachování stability obyvatelstva a faktorů životního prostředí. Tak, jako je tomu v případě individuálního organismu, rovnováha systém nemůže být absolutní.

Koncepce samoregulace živých systémů distribuuje popsal vzory a na lidských komunit a veřejných institucí. Široce používán její principy a psychologii. Ve skutečnosti se jedná o jeden ze základních teorií moderní vědy.