Kawal selia kendiri dalam biologi - ia ... Konsep peraturan sendiri sistem hidup

Kawal selia kendiri dalam biologi - ia adalah salah satu daripada sifat-sifat yang paling penting dalam sistem hidup adalah pemasangan automatik dan sokongan pada tahap yang tertentu yang diperlukan untuk parameter fungsi normal. Inti dari proses ini adalah bahawa tidak ada pengaruh luar tidak pengurus. faktor membimbing berubah dibentuk dalam masa sistem kawal selia, dan menyumbang kepada penciptaan keseimbangan dinamik. Yang timbul daripada proses ini mungkin bersifat kitaran dan meneruskan pudar sebagai lipatan atau kehilangan syarat-syarat tertentu.

Kawal selia kendiri: kepentingan jangka biologi

Mana-mana sistem hidup, dari sel dan berakhir biogeocenosis, sentiasa terdedah kepada luar pelbagai faktor. Mengubah keadaan suhu, kelembapan kemasan makanan atau interspecies mengetatkan persaingan - Contoh massa. Oleh itu daya maju sesuatu sistem bergantung kepada keupayaan untuk mengekalkan persekitaran dalam yang malar (homeostasis) itu. Ia adalah untuk mencapai matlamat itu, dan ada kawalan kendiri. definisi ini menunjukkan bahawa perubahan dalam alam sekitar tidak adalah faktor pendedahan langsung. Mereka ditukar kepada isyarat yang menyebabkan ketidakseimbangan tertentu dan membawa kepada pelancaran mekanisme pengawalan sendiri untuk membawa sistem kembali kepada keadaan yang stabil. Pada setiap tahap interaksi ini faktor ia kelihatan berbeza, jadi untuk memahami kawalan diri apa, biarkan mereka dengan lebih terperinci.

Peringkat organisasi hidup perkara

Sains moden berpegang teguh kepada konsep itu, mengikut mana semua objek semula jadi dan sosial adalah sistem. Mereka terdiri daripada unsur-unsur berasingan, sentiasa berinteraksi di beberapa undang-undang. Hidup objek tidak terkecuali kepada peraturan ini, mereka juga sistem dengan hierarki dalaman dan pelbagai peringkat struktur sendiri. Selain itu, struktur ia mempunyai ciri-ciri yang menarik. Setiap sistem masa yang sama boleh menjadi ahli tahap yang lebih tinggi dan menjadi agregat (iaitu semua sistem yang sama) paras perintah yang lebih rendah. Sebagai contoh, kayu - elemen kayu dan sistem pada masa yang sama multicellular.

Untuk mengelakkan kekeliruan, dalam biologi biasanya dianggap empat peringkat asas organisasi hidup:

• Genetik molekul;
• ontogenetic (organismal - dari satu sel ke manusia);
• penduduk-spesies;
• biogeocenotic (tahap ekosistem).

teknik pengawalan sendiri

Proses yang berlaku di setiap peringkat ini kelihatan skala yang berbeza, sumber tenaga dan keputusannya, tetapi sama dalam alam semula jadi. Di tengah-tengah mereka adalah kaedah yang sama sistem kawalan kendiri. Pertama sekali, ia adalah satu mekanisme maklum balas. Ia boleh didapati dalam dua bentuk: positif dan negatif. Ingat bahawa sambungan terus melibatkan pemindahan maklumat daripada satu komponen sistem yang lain, sebaliknya mengalir dalam arah yang bertentangan, dari kedua dengan yang pertama. Pada masa yang sama, dan dia dan satu lagi perubahan keadaan komponen yang menerima.

maklum balas yang positif membawa kepada hakikat bahawa proses, yang pertama kali dilaporkan elemen kedua, tetap dan terus dijalankan. Proses yang serupa adalah teras mana-mana pertumbuhan dan pembangunan. Elemen kedua sentiasa memberi isyarat pertama pada keperluan untuk meneruskan proses yang sama. Apabila sistem ini diganggu kestabilan.

Mekanisme utama

bekerja di lain maklum balas yang negatif. Ia membawa kepada kemunculan perubahan baru, sebaliknya yang mana elemen pertama kedua dilaporkan. Akibatnya, dihapuskan dan menamatkan proses, mengganggu keseimbangan, dan sistem menjadi stabil lagi. A mudah analogi - kerja besi: suhu yang dikesan adalah isyarat untuk mematikan plat pemanas. maklum balas negatif adalah asas kepada semua proses yang terlibat dalam mengekalkan homeostasis.

komprehensif

Kawal selia kendiri dalam biologi - satu proses yang meliputi semua peringkat ini. Tujuannya - untuk mengekalkan keseimbangan dinamik persekitaran dalaman. Kerana keterangkuman proses di tengah-tengah begitu banyak bahagian sains semula jadi adalah peraturan diri. Dalam biologi, sitologi ini, fisiologi, haiwan dan ekologi tumbuhan. Setiap satu daripada disiplin yang terlibat dalam peringkat individu. Pertimbangkan bahawa kawal selia sendiri itu, di peringkat utama organisasi kehidupan.

tahap intrasel

Dalam setiap sel untuk mengekalkan keseimbangan lestari persekitaran dalaman mekanisme kimia terutamanya digunakan. Antaranya peranan penting dalam peraturan gen bermain kawalan yang bergantung pengeluaran protein.

Sifat kitaran proses mudah dilihat di akhir rantaian enzim produk ditindas. Tujuan aktiviti-aktiviti entiti tersebut dalam pemprosesan bahan-bahan kompleks menjadi mudah. Dalam kes ini produk akhir adalah struktur yang sama dengan enzim yang pertama dalam rantai. Hartanah ini memainkan peranan penting dalam mengekalkan homeostasis. produk mengikat kepada enzim dan menghalang aktivitinya sebagai hasil daripada perubahan struktur yang kukuh. Ini berlaku hanya selepas melebihi kepekatan terhingga bahan tahap yang dibenarkan. Hasilnya, ia berhenti proses penapaian dan produk selesai digunakan oleh sel untuk keperluan sendiri. Selepas beberapa lama, tahap bahan jatuh di bawah nilai yang dibenarkan. Ini adalah satu isyarat untuk mula penapaian: protein dicabut dari proses perencatan enzim berhenti dan bermula sekali lagi.

kerumitan yang semakin meningkat

Kawal selia kendiri dalam alam semula jadi sentiasa berdasarkan prinsip maklum balas dan biasanya berlaku dalam keadaan yang sama. Walau bagaimanapun, pada setiap tahap yang seterusnya, terdapat faktor-faktor yang merumitkan proses. Untuk sel-sel kesabaran penting dalam persekitaran dalaman, mengekalkan nilai tertentu kepekatan bahan-bahan yang berbeza. Di peringkat seterusnya dalam proses pengawalseliaan sendiri direka untuk menyelesaikan lebih banyak masalah. Oleh itu, dalam organisma multicellular terdapat sistem keseluruhan yang menyokong homeostasis. Ini sistem pernafasan, peruntukan, pengedaran dan sebagainya. Kajian evolusi flora dan fauna dengan mudah menjelaskan bahawa kerumitan struktur dan persekitaran luaran untuk meningkatkan mekanisme kawalan kendiri.

tahap organismal

Adalah lebih baik untuk persekitaran dalaman yang berterusan dikekalkan dalam mamalia. Asas bagi pembentukan pengawalan diri dan pelaksanaannya - adalah saraf dan humoral sistem. Sentiasa berinteraksi, mereka mengawal proses yang berlaku dalam badan, menyumbang kepada pembentukan dan penyelenggaraan keseimbangan dinamik. otak menerima isyarat daripada gentian saraf di dalam setiap badan. Ini maklumat juga terkumpul dari kelenjar endokrin. Hubungan peraturan saraf dan hormon menyumbang sering penyusunan semula hampir serta-merta daripada proses.

maklum balas

prestasi sistem dapat dilihat dalam mengekalkan tekanan darah. Semua perubahan dalam penunjuk ini menangkap reseptor khusus di saluran darah. Peningkatan atau penurunan tekanan memberi kesan kepada ketegangan dinding kapilari, urat dan arteri. Ia adalah pada perubahan ini dan bertindak balas reseptor. Isyarat ini dihantar ke pusat vaskular, dan dari sana meneruskan "petunjuk" bagaimana untuk menyesuaikan nada kapal dan jantung. Disambungkan dan sistem peraturan neurohumoral. Akibatnya, tekanan kembali kepada normal. Ia adalah mudah untuk ambil perhatian bahawa asas sistem peraturan kerja berpasukan masih mekanisme maklum balas yang sama.

Di kepala semua

Self-peraturan, definisi pelarasan tertentu untuk aktiviti badan, mendasari semua perubahan badan, tindak balas kepada rangsangan luar. kesan tekanan dan tekanan yang berterusan boleh membawa kepada hipertropi organ-organ tertentu. Contoh ini dibangunkan otot atlet dan meningkat peminat Junam Bebas ringan. Pendedahan kepada tekanan sering penyakit. Hipertropi jantung - satu fenomena yang kerap dalam orang dengan diagnosis obesiti. Ini adalah tindak balas badan kepada keperluan untuk meningkatkan beban pada untuk mengepam darah.

mekanisme pengawalan sendiri berbohong pada asas tindak balas fisiologi yang berlaku apabila takut. Seperti darah dibuang jumlah besar adrenalin hormon, yang menyebabkan beberapa perubahan: peningkatan dalam penggunaan oksigen, meningkatkan jumlah glukosa, peningkatan kadar jantung dan mobilisasi sistem otot. Jumlah baki dikekalkan disebabkan oleh pembayaran balik aktiviti komponen lain, melambatkan pencernaan, refleks seksual hilang.

keseimbangan dinamik

Ia harus diperhatikan bahawa homeostasis, pada apa tahap ia boleh dikekalkan, tidak ada mutlak. Semua parameter persekitaran dalaman dikekalkan dalam tempoh tertentu nilai dan sentiasa berubah-ubah. Oleh itu, bercakap tentang keseimbangan dinamik sistem. Ia adalah penting di sini bahawa nilai parameter tertentu tidak melampaui turun naik koridor yang dipanggil, jika tidak, proses itu boleh menjadi patologi.

Kelestarian dan pengawalseliaan diri ekosistem

Biogeocoenosis (ekosistem) terdiri daripada dua struktur yang saling: biocenosis dan biotope. Pertama mewakili keseluruhan makhluk yang hidup di kawasan ini. Biotope - faktor-faktor bukan hidup persekitaran di mana biocenosis hidup. keadaan persekitaran, sentiasa memberi kesan kepada organisma dibahagikan kepada tiga kumpulan:

• faktor persekitaran abiotik: suhu, cahaya, kelembapan dan unsur-unsur lain yang bersifat tidak bernyawa;
• biotik faktor alam sekitar: kesan satu organisma yang lain, dipisahkan oleh persaingan, simbiosis, parasit dan pemangsa;
• faktor persekitaran antropogenik - Pendedahan kepada manusia.

Penyimpanan bermakna homeostasis kebajikan organisma dalam persekitaran luar yang tetap dan faktor dalaman berubah-ubah. Biogeocoenosis menyokong pengawalseliaan sendiri terutamanya berdasarkan sistem pautan trofik. Mereka adalah rantaian agak tertutup yang mana tenaga mengalir. Pengeluar (tumbuhan dan hemobakterii) menerima dari matahari atau daripada tindak balas kimia, mewujudkan dengannya bahan organik yang consuments makan (herbivor, karnivor, omnivor) beberapa magnitud. pengurai berada di peringkat terakhir kitaran (bakteria, beberapa spesies cacing) yang menguraikan bahan organik kepada unsur-unsur konstituennya. Mereka sekali lagi dimasukkan ke dalam sistem dalam bentuk makanan untuk pengeluar.

Keteguhan kitaran dipastikan oleh hakikat bahawa beberapa spesies hidupan adalah di setiap peringkat. Rugi daripada rantaian sebahagian daripada mereka digantikan pada sama dalam fungsi mereka.

tindakan luar

Mengekalkan homeostasis disertai dengan pendedahan berterusan ke luar. Menukar sekitar keadaan ekosistem membawa kepada keperluan untuk menyesuaikan proses dalaman. Mengenal pasti beberapa kriteria kemampanan:

• potensi pembiakan tinggi dan seimbang individu;
• organisma penyesuaian individu dengan perubahan keadaan alam sekitar;
• kepelbagaian spesies dan rantaian makanan bercabang.

Ketiga-tiga syarat yang kondusif untuk penyelenggaraan ekosistem dalam keadaan keseimbangan dinamik. Oleh itu, pengawalan sendiri tahap biogeocoenose dalam biologi - pembiakan haiwan, pemeliharaan penduduk dan faktor persekitaran kestabilan. Oleh itu, seperti dalam kes organisma individu, keseimbangan sistem boleh tidak mutlak.

Konsep pengawalan sendiri sistem hidup mengedarkan digambarkan corak dan ke atas masyarakat manusia dan institusi awam. Banyak digunakan prinsip dan psikologi mereka. Malah, ini adalah salah satu teori asas sains moden.