Self-regulasyon sa biology - ito ... Ang konsepto ng self-regulasyon ng sistema ng pamumuhay

Self-regulasyon sa biology - ito ay isa sa mga pinaka-mahalagang mga ari-arian ng mga buhay na mga sistema ay ang mga awtomatikong pag-install at suporta ng isang tiyak na antas na kinakailangan para sa normal na mga parameter gumagana. Ang kakanyahan ng proseso ay na walang mga panlabas na impluwensya ay hindi managers. Paggabay kadahilanan magbago nabuo sa loob ng isang self-ipinaguutos system, at magbigay ng kontribusyon sa pagbuo ng mga dynamic na punto ng balanse. Na nagmumula sa prosesong ito ay maaaring ng isang cyclical kalikasan at pagpapatuloy dahan tulad ng natitiklop o paglaho ng ilang mga kundisyon.

Self-regulasyon: ang kahalagahan ng biological kataga

Ang anumang buhay na sistema, mula sa cell at nagtatapos biogeocenosis, patuloy na nailantad sa labas ng iba't-ibang mga kadahilanan. Ang pagbabago ng mga kondisyon temperatura, kahalumigmigan tatapusin pagkain o tightened interspecies kumpetisyon - Mga halimbawa masa. Sa gayon ay ang posibilidad na mabuhay ng anumang sistema ay depende sa kanyang kakayahan upang mapanatili ang isang pare-pareho ang panloob na kapaligiran (homeostasis). Ito ay upang makamtan ang mithiing iyon, at doon ay self-regulasyon. kahulugan ng nagpapahiwatig na ang mga pagbabago sa kapaligiran ay hindi direktang exposure kadahilanan. Sila ay na-convert sa signal na maging sanhi ng isang partikular na kawalan ng timbang at humahantong sa ang paglunsad ng mga mekanismo self-regulasyon upang dalhin ang sistema pabalik sa isang matatag na estado. Sa bawat antas ng pakikipag-ugnayan na ito kadahilanan sa hitsura nito sa ibang paraan, sa gayon upang maunawaan kung ano ang pagpipigil sa sarili, ipaalam sa kanila nang mas detalyado.

Antas ng samahan ng mga buhay na bagay

Modern science ay sumusunod sa mga konsepto, ayon sa kung saan ang lahat ng mga natural at panlipunang mga bagay ay mga sistema. Binubuo ang mga ito ng hiwalay na mga elemento, patuloy na nakikipag-ugnayan sa ilang mga batas. Buhay na mga bagay ay walang kataliwasan sa patakaran na ito, sila din sistema sa kanyang sariling panloob na hierarchy at multi-level na istraktura. Dagdag pa rito, ang istraktura ng ito ay may isang kawili-wiling tampok na ito. Ang bawat sistema ay maaaring sabay-sabay na maging isang miyembro ng isang mas mataas na antas at maging pinagsama-samang (hal lahat ng parehong system) sa mas mababang mga antas ng pagkakasunod-sunod. Halimbawa, wood - timber elemento at sabay-sabay na multi-cellular system.

Upang maiwasan ang pagkalito, sa biology ay karaniwang itinuturing na apat na pangunahing mga antas ng organisasyon ng pamumuhay:

• Molecular Genetics;
• ontogenetic (organismal - mula sa cell sa mga kawani na tao);
• populasyon-species;
• biogeocenotic (ecosystem antas).

self-regulasyon pamamaraan

Mga proseso na nagaganap sa bawat isa sa mga antas na ito ang hitsura ng scale, ang source ng enerhiya at mga resulta nito, ngunit katulad sa likas na katangian. Sa gitna ng mga ito ay ang parehong paraan ng self-regulasyon sistema. Una sa lahat, ito ay isang feedback mekanismo. Ito ay magagamit sa dalawang anyo: positibo at negatibo. Alalahanin na ang isang direktang koneksyon ay nagsasangkot ng paglilipat ng impormasyon mula sa isang sistema component sa isa pang, ang reverse daloy sa tapat ng direksyon, mula sa pangalawa sa una. Kasabay nito, at siya at ang iba pang mga pagbabago sa estado ng receiving bahagi.

Positibong feedback ay humantong sa ang katunayan na ang mga proseso, kung saan unang naiulat ang pangalawang elemento, naayos na at patuloy na isinasagawa. Ang isang katulad na proseso ay sa core ng anumang mga pag-unlad at pag-unlad. Ang ikalawang element ay patuloy na signaled unang sa ang pangangailangan upang ipagpatuloy ang parehong proseso. Kapag ang sistema na ito ay nabalisa katatagan.

Ang pangunahing mekanismo

Sa ibang gumagana ang mga negatibong feedback. Ito ay humahantong sa ang paglitaw ng bagong mga pagbabago, ang kabaligtaran ng kung saan sa unang elemento ng ikalawang iniulat. Bilang isang resulta, inalis at wakasan ang mga proseso, abalahin ang balanse, at ang sistema ay nagiging matatag muli. Ang isang simpleng pagkakatulad - bakal gawa: ang nakilalang temperatura ay isang signal para sa paglipat-off ang heating element. Negatibong feedback ay ang batayan ng lahat ng mga proseso na kasangkot sa pagpapanatili ng homeostasis.

comprehensiveness

Self-regulasyon sa biology - isang proseso na pervades lahat ng mga antas. Nito layunin - upang mapanatili ang dynamic na balanse ng panloob na kapaligiran. Dahil sa inclusiveness ng proseso sa gitna ng kaya maraming mga seksyon natural na agham ay self-regulasyon. Sa biology, ito saytolohiya, pisyolohiya, hayop at halaman ekolohiya. Ang bawat isa sa disiplina kasangkot sa mga indibidwal na antas. Isaalang-alang ang naturang self-regulasyon, ang pangunahing antas ng organisasyon ng buhay.

intracellular antas ng

Sa bawat cell upang mapanatili ang isang sustainable balanse ng panloob na kapaligiran ng mga mekanismo ng kemikal ay higit sa lahat na ginagamit. Kabilang sa mga ito ng isang sentral na papel sa regulasyon ng gene-play control na kung saan ay depende sa produksyon ng mga protina.

Ang cyclic kalikasan ng proseso ay madaling nakikita sa enzymatic chain dulo ng repressed mga produkto. Ang layunin ng mga gawain ng naturang mga entity sa pagproseso ng kumplikadong mga sangkap sa mas simple. Sa kasong ito ang katapusan ng produkto ay katulad sa istraktura sa mga unang enzyme sa chain. Ang property na ito ay gumaganap ng isang mahalagang papel sa pagpapanatili ng homeostasis. Ang produkto binds sa mga enzyme at inhibits ang aktibidad bilang isang resulta ng malakas na istruktura pagbabago. Ito ay nangyayari lamang pagkatapos paglampas sa isang may hangganan konsentrasyon ng sangkap na pinapayagan na antas. Bilang isang resulta, ito tumitigil ang proseso ng pagbuburo at ang tapos na produkto ay ginagamit ng mga cell para sa kanyang sariling mga pangangailangan. Pagkatapos ng ilang oras, ang antas ng materyal ay bumaba sa ibaba ang pinapayagan halaga. Ito ay isang signal upang simulan ang pagbuburo: protina pagkakakonekta mula enzyme proseso pagsugpo tumitigil at nagsisimula muli.

pagtaas ng pagiging kumplikado

Self-regulasyon sa kalikasan ay laging batay sa prinsipyo ng feedback at sa pangkalahatan ay tumatagal ng lugar sa isang katulad na sitwasyon. Gayunpaman, sa bawat isa sa susunod na antas, may mga kadahilanan na palubhain ang proseso. Para sa mga cell mahalagang palagiang pagdating ng panloob na kapaligiran, pagpapanatili ng isang tiyak na halaga ng konsentrasyon ng iba't ibang mga sangkap. Sa susunod na antas ng self-regulasyon na proseso ay dinisenyo upang malutas ang isang pulutong ng mas maraming mga problema. Samakatuwid, sa mga organismong multiselular may mga buong sistema na sumusuporta sa homeostasis. Ito respiratory system, allocation, sirkulasyon at iba pa. Ang pag-aaral ng ebolusyon ng flora at fauna madaling ginagawang malinaw na ang pagiging kumplikado ng ang istraktura at ang panlabas na kapaligiran upang mapabuti ang mekanismo ng self-regulasyon.

organismal antas

Ito ay pinakamahusay na pare-pareho ang panloob na kapaligiran ay pinananatili sa isang mammal. Batayan para sa pagbuo ng self-regulasyon at pagpapatupad nito - ay kinakabahan at humoral system. Patuloy na nakikipag-ugnayan, kontrolin nila ang mga proseso na nagaganap sa katawan, mag-ambag sa paglikha at pagpapanatili ng mga dynamic na punto ng balanse. Ang utak na natatanggap ng signal mula sa fibers nerve naroroon sa bawat katawan. Ito din iipon ng impormasyon mula sa glandula ng Endocrine. Ang ugnayan ng nerbiyos at hormonal regulasyon aambag madalas na halos madalian pagbabago ng ayos ng mga proseso.

feedback

pagganap ng system ay maaaring makita sa pagpapanatili ng presyon ng dugo. Lahat ng mga pagbabago sa ito tagapagpahiwatig makuha ang mga tiyak na receptors na matatagpuan sa daluyan ng dugo. Ang pagtaas o pagbaba sa presyon nakakaapekto sa pag-igting ng mga pader ng capillaries, veins at arteries. Ito ay sa mga pagbabagong ito at reaksyon receptors. Ang signal ay ipinadala sa vascular center, at mula doon ay magpatuloy "pahiwatig" ng kung paano upang ayusin ang tono ng sasakyang-dagat at ang mga puso. Konektado at ang sistema ng neurohumoral regulasyon. Bilang isang resulta, ang presyon ay bumalik sa normal. Ito ay madali na tandaan na ang batayan ng pagtutulungan regulasyon na sistema ay pa rin ang parehong mekanismo ng feedback.

Sa ulo ng lahat ng

Self-regulasyon, ang kahulugan ng mga tiyak na mga pagsasaayos sa mga gawain ng katawan, underlies lahat ng mga pagbabago ng katawan, mga reaksyon nito sa mga panlabas na stimuli. Stress effect at pare-pareho ang stress ay maaaring humantong sa hypertrophy ng mga tiyak na bahagi ng katawan. Mga halimbawa ng mga ito ay binuo kalamnan ng atleta at nadagdagan liwanag freediving mga taong mahilig sa. Exposure sa stress ay madalas na isang sakit. Hypertrophy ng puso - isang madalas na kababalaghan sa mga tao na may isang diyagnosis ng labis na katabaan. Ito ang tugon ng katawan sa mga pangangailangan upang dagdagan ang load sa sa pumping ng dugo.

self-regulasyon mekanismo nagsasabi ng totoo sa batayan ng physiological tugon na nagaganap kapag natakot. Tulad ng dugo ay itinapon mahusay na halaga ng hormon adrenaline, na nagiging sanhi ng isang bilang ng mga pagbabago: isang pagtaas sa oxygen consumption, dagdagan ang dami ng asukal, nadagdagan puso rate at ang pagpapakilos ng musculoskeletal system. Ang kabuuang balanse ay pinananatili dahil sa ang pagbabayad ng mga gawain ng iba pang mga bahagi, slows ang pantunaw, sekswal na reflexes nawawala.

dynamic na punto ng balanse

Dapat ito ay nabanggit na ang homeostasis, sa kahit anong antas maaari itong pinananatili, walang absolute. Ang lahat ng mga parameter ng panloob na kapaligiran pinananatili loob ng isang tiyak na agwat ng mga halaga at patuloy na nagbabago. Samakatuwid, ang pakikipag-usap tungkol sa mga dynamic na punto ng balanse ng sistema. Ito ay mahalaga dito na ang halaga ng isang partikular na parameter ay hindi lumampas ang tinatawag na corridor pagbabago-bago, kung hindi man ang proseso ay maaaring maging pathological.

Sustainability at self-regulasyon ecosystem

Biogeocoenosis (ecosystem) ay binubuo ng dalawang mga interconnected mga istraktura: biocenosis at biotope. Ang unang ay kumakatawan sa kalahatan ng nabubuhay na nilalang sa lugar. Biotope - ang mga kadahilanan nonliving kapaligiran kung saan biocenosis buhay. Environmental mga kondisyon, patuloy na nakakaapekto sa mga organismo ay nahahati sa tatlong grupo:

• abiotic kapaligiran mga kadahilanan: temperatura, liwanag, kahalumigmigan at iba pang mga elemento ng walang buhay na likas na katangian;
• biotic kapaligiran mga kadahilanan: ang epekto ng isang organismo sa iba pang, na pinaghihiwalay ng kumpetisyon, simbiyos, parasitism at predation;
• anthropogenic kadahilanan sa kapaligiran - exposure sa mga tao.

Pagtatabi nangangahulugan welfare homeostasis ng mga organismo sa isang pare-pareho ang mga panlabas na kapaligiran at pagbabago ng panloob na mga kadahilanan. Biogeocoenosis sinusuportahan ng self-regulasyon ay pangunahing batay sa isang sistema ng itropiko link. Ang mga ito ay isang relatibong sarado chain sa pamamagitan ng na enerhiya daloy. Producer (halaman at hemobakterii) pagtanggap nito mula sa araw o mula sa kemikal reaksyon, ang paglikha ng mga ito ang mga organikong bagay na fed consuments (herbivores, carnivores, omnivores) ilang mga order ng magnitude. decomposers ay nasa huling yugto ng cycle (bacteria, ang ilang mga species ng mga bulate) na decompose ang isang bagay sa kanyang mga manghahalal elemento. Sila ay muling ipinasok sa sistema sa anyo ng mga pagkain para sa mga producer.

Ang katapatan ng cycle ay natiyak sa pamamagitan ng ang katunayan na ang ilang mga species ng mga buhay na bagay ay sa bawat antas. Sa pagkawala ng isang kadena ng ilan sa mga ito ay papalitan sa katulad na sa kanilang mga pag-andar.

panlabas na pagkilos

Ang pagpapanatili ng homeostasis ay sinamahan ng constant exposure sa labas. Ang pagbabago sa paligid ng ecosystem kondisyon humantong sa ang kailangan upang ayusin ang mga panloob na proseso. Kilalanin ang ilang mga pamantayan sustainability:

• Mataas at balanseng reproductive potensyal ng mga indibidwal;
• mga indibidwal na organismo pagbagay sa pagbabago ng kapaligiran kondisyon;
• species pagkakaiba-iba at pagkain kadena branched.

Ang tatlong mga kondisyon ay kaaya-aya sa pagpapanatili ng ecosystem sa isang estado ng mga dynamic na punto ng balanse. Kaya, self-regulasyon biogeocoenose antas sa biology - isang pagpaparami ng mga hayop, ang pangangalaga ng populasyon at kapaligiran kadahilanan katatagan. Kaya, tulad ng sa kaso ng mga indibidwal na organismo, ang sistema na balanse ay hindi maaaring maging ganap.

Ang konsepto ng self-regulasyon ng mga buhay na mga sistema ng namamahagi inilarawan pattern at sa mga komunidad pantao at pampublikong institusyon. Malawakang ginagamit sa kanyang mga prinsipyo at sikolohiya. Sa katunayan, ito ay isa sa mga pangunahing teorya ng modernong agham.