Hunan-reoleiddio mewn bioleg - mae'n ... Mae'r cysyniad o hunan-reoleiddio systemau byw

Hunan-reoleiddio mewn bioleg - mae'n un o'r eiddo mwyaf pwysig o systemau byw yw gosod a chefnogaeth lefel benodol sy'n ofynnol ar gyfer paramedrau gweithrediad arferol awtomatig. Hanfod y broses yw nad oes unrhyw ddylanwadau allanol yn rheolwyr. ffactorau Arweiniol newid ffurfio o fewn system hunan-reoleiddio, ac yn cyfrannu at y gwaith o gydbwysedd dynamig greu. Yn deillio o'r broses hon fod o natur gylchol ac yn ailddechrau pylu fel plygu neu diflaniad amodau penodol.

Hunan-reoleiddio: pwysigrwydd term biolegol

Unrhyw system fyw, o gell ac yn gorffen biogeocenosis, yn agored yn gyson i du allan ffactorau amrywiol. Newid yr amodau tymheredd, lleithder yn gorffen bwyd neu interspecies tynhau cystadleuaeth - Enghreifftiau torfol. Felly hyfywedd unrhyw system yn dibynnu ar ei allu i gynnal amgylchedd mewnol cyson (homeostasis). Roedd i gyflawni nod o'r fath, ac mae hunanreoleiddio. Mae'r diffiniad yn awgrymu nad yw'r newidiadau yn yr amgylchedd yn ffactorau amlygiad uniongyrchol. Maent yn cael eu trosi i signalau sy'n achosi anghydbwysedd penodol ac yn arwain at lansiad mecanweithiau hunan-reoleiddio i ddod â'r system wrth gefn i gyflwr sefydlog. Ar bob lefel y rhyngweithio hwn ffactorau mae'n edrych yn wahanol, felly er mwyn deall pa hunan-reolaeth, yn eu gadael i mewn mwy o fanylder.

Lefelau drefnu fyw mater

gwyddoniaeth fodern yn cadw at y cysyniad, yn ôl y mae pob gwrthrychau naturiol a chymdeithasol systemau. Maent yn cynnwys elfennau ar wahân, yn gyson yn rhyngweithio ar rai cyfreithiau. gwrthrychau Byw yn eithriad i'r rheol hon, maent hefyd yn systemau gyda'i strwythur hierarchaeth fewnol ac aml-lefel eu hunain. Ar ben hynny, mae strwythur y mae ganddo nodwedd ddiddorol. Gall pob system ar yr un pryd fod yn aelod o lefel uwch a bod yn cyfanred (hy yr holl yr un system) y lefelau gorchymyn is. Er enghraifft, pren - elfen pren a system ar yr un pryd amlgellog.

Er mwyn osgoi dryswch, mewn bioleg ystyriwyd pedair lefel sylfaenol o drefniadaeth byw fel arfer:

• Geneteg Moleciwlaidd;
• ontogenetic (organismal - o gell i bobl);
• boblogaeth rhywogaethau;
• biogeocenotic (lefel ecosystem).

technegau hunan-reoleiddio

Prosesau sy'n digwydd ar bob un o'r lefelau hyn yn edrych ar raddfa wahanol, y ffynhonnell ynni a'i chanlyniadau, ond yn debyg o ran natur. Wrth wraidd ohonynt yn yr un dulliau o systemau hunanreoleiddio. Yn gyntaf oll, mae'n fecanwaith adborth. Mae ar gael mewn dwy ffurf: cadarnhaol a negyddol. Dwyn i gof bod cysylltiad uniongyrchol yn golygu trosglwyddo gwybodaeth o un elfen system i un arall, y gwrthwyneb yn llifo i'r cyfeiriad arall, o'r ail i'r cyntaf. Ar yr un pryd, ac mae hi a'r llall yn newid cyflwr y gydran derbyn.

Mae adborth cadarnhaol yn arwain at y ffaith bod y prosesau, a oedd yn adrodd yr ail elfen gyntaf, sefydlog ac yn parhau i gael ei wneud. Mae proses debyg wrth wraidd unrhyw dwf a datblygiad. Mae'r ail elfen yn arwydd gyntaf yn gyson ar yr angen i barhau yr un broses. Pan fydd y system hon yn tarfu sefydlogrwydd.

Y prif fecanwaith

Yn eraill yn gweithio yr adborth negyddol. Mae'n arwain at ymddangosiad newidiadau newydd, y gwrthwyneb y mae'r elfen gyntaf yr ail adroddwyd. O ganlyniad, dileu a therfynu prosesau, darfu ar y cydbwysedd, ac mae'r system yn dod yn sefydlog eto. Mae cyfatebiaeth syml - gwaith haearn: y tymheredd canfod yn arwydd i ddiffodd yr elfen gwresogi. adborth negyddol yw sail holl brosesau sy'n ymwneud â chynnal homeostasis.

mor gynhwysfawr

Hunan-reoleiddio mewn bioleg - proses sy'n treiddio pob un o'r lefelau hyn. Ei ddiben - i gadw cydbwysedd deinamig o'r amgylchedd mewnol. Oherwydd y cynwysoldeb y broses yng nghanol cymaint o adrannau gwyddoniaeth naturiol hunanreoleiddio. Mewn bioleg, sytoleg hwn, ffisioleg, anifeiliaid ac ecoleg planhigion. Mae pob un o'r disgyblaethau sy'n ymwneud â lefel yr unigolyn. Ystyriwch bod y fath hunan-reoleiddio, ar y prif lefel o drefniadaeth bywyd.

lefel mewngellol

Ym mhob cell i gynnal cydbwysedd cynaliadwy o'r amgylchedd mewnol y mecanweithiau cemegol yn cael eu defnyddio yn bennaf. Yn eu plith rôl ganolog yn rheoleiddio genynnau yn chwarae rheolaeth ar ba dibynnu cynhyrchu proteinau.

Mae natur gylchol y prosesau yn cael ei weld yn hawdd yn y diwedd gadwyn enzymatic o gynhyrchion repressed. Diben y gweithgareddau endidau o'r fath yn y prosesu o sylweddau cymhleth yn symlach. Yn yr achos hwn y cynnyrch terfynol yn debyg o ran strwythur i'r ensym cyntaf yn y gadwyn. eiddo hwn yn chwarae rhan allweddol o ran cynnal homeostasis. Mae'r cynnyrch yn rhwymo i'r ensym ac yn atal ei weithgarwch o ganlyniad i'r newidiadau strwythurol gadarn. Mae hyn yn digwydd dim ond ar ôl fod yn fwy na crynodiad cyfyngedig o sylweddau ar lefel a ganiateir. O ganlyniad, mae'n atal y broses eplesu ac mae'r cynnyrch gorffenedig yn cael ei ddefnyddio gan y gell ar gyfer ei anghenion ei hun. Ar ôl peth amser, mae lefel sylweddau yn disgyn o dan y gwerth a ganiateir. Mae hyn yn arwydd i ddechrau ar y eplesu: protein ddatgysylltu oddi wrth y broses ataliad ensym yn stopio ac yn dechrau eto.

cynyddu cymhlethdod

Mae hunan-reoleiddio o ran natur bob amser yn seiliedig ar yr egwyddor o adborth ac yn gyffredinol yn digwydd mewn sefyllfa debyg. Fodd bynnag, ym mhob un o'r lefel nesaf, mae ffactorau sy'n cymhlethu'r broses. Ar gyfer celloedd chysondeb bwysig o'r amgylchedd mewnol, cynnal gwerth penodol y crynodiad o wahanol sylweddau. Ar y lefel nesaf o broses hunan-reoleiddio wedi ei gynllunio i ddatrys llawer mwy o broblemau. Felly, mewn organebau amlgellog, mae systemau cyfan sy'n cefnogi homeostasis. Mae'r system resbiradol, dyrannu, cylchrediad ac yn y blaen. Mae astudiaeth o esblygiad o fflora a ffawna yn hawdd gwneud yn glir bod y cymhlethdod y strwythur a'r amgylchedd allanol i wella dulliau o hunan-reoleiddio.

lefel organismal

Mae'n well amgylchedd mewnol cyson yn cael ei gynnal mewn mamaliaid. Sail ar gyfer datblygu hunan-reoleiddio a'i gweithrediad - yn nerfus ac humoral system. rhyngweithio gyson, maent yn rheoli'r prosesau sy'n digwydd yn y corff, yn cyfrannu at greu a chynnal a chadw o gydbwysedd dynamig. Mae'r ymennydd yn derbyn signalau o'r ffibrau nerfol bresennol ym mhob corff. Mae'r wybodaeth hon hefyd yn casglu oddi wrth y chwarennau endocrin. Mae perthynas y rheoleiddio ac yn nerfus hormonaidd yn cyfrannu'n aml ad-drefnu bron instantaneous o'r prosesau.

adborth

Gall perfformiad system i'w gweld yn cynnal pwysedd gwaed. Mae'r holl newidiadau yn y dangosydd cipio dderbynyddion penodol lleoli ar pibellau gwaed. Cynnydd neu ostyngiad mewn pwysedd yn effeithio ar y tensiwn y waliau o capilarïau, gwythiennau a rhydwelïau. Yr oedd ar y newidiadau hyn ac yn ymateb derbynyddion. Mae'r arwydd yn cael ei drosglwyddo i'r ganolfan fasgwlaidd, ac oddi yno ymlaen "arwydd" o sut i addasu naws y llongau a'r galon. Connected a'r system rheoleiddio neurohumoral. O ganlyniad, mae'r pwysau yn dychwelyd i normal. Mae'n hawdd nodi bod sail system reoleiddio gwaith tîm yn dal i fod yr un mecanwaith adborth.

Ar ben yr holl

Mae hunan-reoleiddio, mae'r diffiniad o addasiadau penodol i weithgareddau'r corff, wrth wraidd yr holl newidiadau y corff, ei ymatebion i ysgogiadau allanol. Gall effaith straen a straen cyson yn arwain at hypertroffedd rhai organau. Mae enghreifftiau o hyn yn cael eu datblygu cyhyrau athletwyr a mwy o selogion freediving golau. Dod i gysylltiad â straen yn aml yn glefyd. Hypertroffedd y galon - ffenomen aml mewn pobl sydd wedi cael diagnosis o ordewdra. Mae hyn yn ymateb y corff at yr angen i gynyddu'r llwyth ar i bwmpio gwaed.

mecanweithiau hunan-reoleiddio yn gorwedd ar sail yr ymatebion ffisiolegol sy'n digwydd pan fydd ofn. Fel gwaed yn cael ei daflu swm mawr y adrenalin hormon, sy'n achosi nifer o newidiadau: cynnydd yn y defnydd o ocsigen, cynyddu faint o glwcos, cynnydd cyfradd curiad y galon ac y cynnull y system cyhyrysgerbydol. Mae cyfanswm y balans yn cael ei gynnal o ganlyniad i ad-dalu y gweithgaredd cydrannau eraill, yn arafu treuliad, reflexes rhywiol yn diflannu.

cydbwysedd dynamig

Dylid nodi bod homeostasis, ar ba lefel bynnag gellir ei gynnal, nid oes unrhyw absoliwt. Mae pob paramedrau amgylchedd mewnol a gynhelir o fewn cyfnod penodol o werthoedd a cyfnewidiol yn gyson. Felly, yn siarad am y ecwilibriwm dynamig y system. Mae'n bwysig yma nad yw gwerth y paramedr penodol yn mynd y tu hwnt i'r hyn a elwir yn amrywiadau coridor, fel arall gall y broses fod yn patholegol.

Cynaliadwyedd a hunan-reoleiddio ecosystem

Biogeocoenosis (ecosystem) yn cynnwys dau strwythur cydgysylltiedig: biocenosis a biotop. Mae'r cyntaf yn cynrychioli cyfanrwydd y creaduriaid sy'n byw yn yr ardal. Biotop - ffactorau amgylcheddol nonliving lle biocenosis byw. amodau amgylcheddol, yn gyson yn effeithio ar organebau yn cael eu rhannu'n dri grŵp:

• ffactorau amgylcheddol anfiotig: tymheredd, golau, lleithder ac elfennau eraill o natur difywyd;
• biotig ffactorau amgylcheddol: effaith un organeb i'r llall, wedi eu gwahanu gan gystadleuaeth, symbiosis, parasitedd ac ysglyfaethu;
• ffactorau amgylcheddol anthropogenig - amlygiad i bobl.

Storio yn golygu homeostasis lles organebau mewn amgylchedd allanol cyson a newid ffactorau mewnol. Biogeocoenosis cefnogi hunanreoleiddio yn seiliedig yn bennaf ar system o gysylltiadau troffig. Maent yn cadwyn gymharol gaeedig gan sy'n llifo ynni. Cynhyrchwyr (planhigion a hemobakterii) dderbyn o'r haul neu o adweithiau cemegol, gan greu gydag ef y deunydd organig sydd yn consuments bwydo (llysysyddion, cigysyddion, hollysyddion) sawl trefn maint. dadelfenyddion ar y cam olaf y cylch (bacteria, mae rhai rhywogaethau o lyngyr) sy'n dadelfennu deunydd organig yn ei elfennau cyfansoddol. Maent unwaith eto gofnodi ar y system ar ffurf bwyd ar gyfer y cynhyrchwyr.

Mae chysondeb y cylch yn cael ei sicrhau gan y ffaith bod nifer o rywogaethau o bethau byw ar bob lefel. Ar colli gadwyn o rai ohonynt yn cael eu disodli yn debyg o ran eu swyddogaethau.

gweithredu allanol

Mae cynnal homeostasis yn dod gyda amlygiad cyson i'r tu allan. Newid gwmpas amodau ecosystem arwain at yr angen i addasu prosesau mewnol. Nodi nifer o feini prawf cynaliadwyedd:

• Uchel a chytbwys photensial atgenhedlu o unigolion;
• Addasiad organebau unigol i newid amodau amgylcheddol;
• amrywiaeth rhywogaethau a chadwyni bwyd canghennog.

Mae'r tri amod yn ffafriol i gynnal y ecosystem mewn cyflwr o gydbwysedd dynamig. Felly, hunan-reoleiddio ar lefel biogeocoenose mewn bioleg - atgynhyrchiad o anifeiliaid, cadwraeth boblogaeth a ffactorau amgylcheddol sefydlogrwydd. Felly, fel yn achos yr organeb unigol, y cydbwysedd system ni all fod yn absoliwt.

Mae'r cysyniad o hunan-reoleiddio o systemau byw yn dosbarthu patrymau a ar gymunedau dynol a sefydliadau cyhoeddus a ddisgrifiwyd. Ddefnyddir yn eang ei egwyddorion a seicoleg. Mewn gwirionedd, mae hyn yn un o'r damcaniaethau sylfaenol o wyddoniaeth fodern.