La autorregulación en la biología – … El concepto de la autorregulación de los sistemas vivos

La autorregulación en la biología – es una de las propiedades más importantes de los sistemas vivos es la instalación y soporte de un cierto nivel requerido para los parámetros normales de funcionamiento automático. La esencia del proceso es que no hay influencias externas no son administradores. factores orientadores cambian formados dentro de un sistema de auto-regulación, y contribuyen a la creación de equilibrio dinámico. Derivados de este proceso puede ser de una naturaleza cíclica y la reanudación de la decoloración como plegamiento o la desaparición de determinadas condiciones.

La autorregulación: la importancia del término biológico

Cualquier sistema vivo, a partir de las células y biogeocenosis fin, constantemente expuesto al exterior de varios factores. Cambiando las condiciones de temperatura, humedad acaba alimentos o interespecies apretados competencia – masa Ejemplos. Por lo tanto la viabilidad de cualquier sistema depende de su capacidad de mantener un medio interno constante (homeostasis). Era para lograr ese objetivo, y no es la autorregulación. La definición implica que los cambios en el medio ambiente no son factores de exposición directa. Ellos se convierten en señales que causan un desequilibrio en particular y conducen a la puesta en marcha de mecanismos de autorregulación para que el sistema vuelva a un estado estable. En cada nivel de esta interacción factores que se ve de manera diferente, por lo que con el fin de entender lo que el autocontrol, dejarlos con más detalle.

Los niveles de organización de la materia viva

La ciencia moderna se adhiere al concepto, según el cual todos los objetos naturales y sociales son sistemas. Se componen de elementos separados, en constante interacción de algunas leyes. objetos viviendo no es una excepción a esta regla, también son sistemas con su propia estructura de jerarquía interna y multi-nivel. Por otra parte, la estructura de la misma tiene una característica interesante. Cada sistema puede ser simultáneamente un miembro de un nivel más alto y ser agregada (es decir, todo el mismo sistema) los niveles de orden inferior. Por ejemplo, la madera – elemento de la madera y sistema de forma simultánea multicelular.

Con el fin de evitar confusiones, en biología generalmente considerado cuatro niveles básicos de organización de la vida:

• Genética Molecular;
• ontogénica (organismal – de célula a los seres humanos);
• población-especie;
• biogeocenotic (nivel de ecosistema).

técnicas de autorregulación

Procesos que tienen lugar en cada uno de estos niveles se ven escala diferente, la fuente de energía y sus resultados, pero de naturaleza similar. En el corazón de ellos son los mismos métodos de los sistemas de autorregulación. En primer lugar, se trata de un mecanismo de retroalimentación. Está disponible en dos formas: positiva y negativa. Recordemos que una conexión directa implica la transferencia de información de un componente de sistema a otro, a la inversa fluye en la dirección opuesta, desde la segunda a la primera. Al mismo tiempo, y ella y el otro cambia el estado del componente de recepción.

La retroalimentación positiva conduce al hecho de que los procesos, que informó por primera vez el segundo elemento, se fijaron y se sigan llevando a cabo. Un proceso similar se encuentra en el núcleo de cualquier crecimiento y desarrollo. El segundo elemento es constantemente señalada por primera vez en la necesidad de seguir el mismo proceso. Cuando este sistema se perturba la estabilidad.

El principal mecanismo

En otras obras, la retroalimentación negativa. Esto lleva a la aparición de nuevos cambios, de la que informó el primer elemento de la segunda lo contrario. Como resultado de ello, elimina y terminar procesos, perturba el equilibrio, y el sistema se estabilice de nuevo. Un simple analogía – trabajo de hierro: la temperatura detectada es una señal para la desconexión del elemento de calentamiento. La retroalimentación negativa es la base de todos los procesos involucrados en mantener la homeostasis.

exhaustividad

La autorregulación en la biología – un proceso que impregna todos estos niveles. Su propósito – para preservar el equilibrio dinámico del medio interno. Debido a la inclusión del proceso en el centro de tantas secciones de ciencias naturales es la autorregulación. En biología, este citología, fisiología, animal y ecología de las plantas. Cada una de las disciplinas involucradas en el plano individual. Tengamos en cuenta que tales autorregulación, en los principales niveles de organización de la vida.

nivel intracelular

En cada celda para mantener un equilibrio sostenible del medio interno de los mecanismos químicos se utilizan principalmente. Entre ellos un papel central en la regulación de los genes de control de reproducción de la que depende la producción de proteínas.

La naturaleza cíclica de los procesos se ve fácilmente en el extremo de la cadena enzimática de productos reprimidos. El propósito de las actividades de dichas entidades en el procesamiento de sustancias complejas en más simple. En este caso el producto final es similar en estructura a la primera enzima en la cadena. Esta propiedad tiene un papel clave en el mantenimiento de la homeostasis. El producto se une a la enzima e inhibe su actividad como resultado de los fuertes cambios estructurales. Esto ocurre sólo después de exceder una concentración finita de sustancias nivel permisible. Como resultado, se detiene el proceso de fermentación y el producto terminado es utilizado por la célula para sus propias necesidades. Después de algún tiempo, el nivel de material cae por debajo del valor permitido. Esta es una señal para iniciar la fermentación: proteína desconectado de proceso de inhibición de la enzima se detiene y comienza de nuevo.

aumento de la complejidad

La autorregulación en la naturaleza siempre se basa en el principio de retroalimentación y por lo general se lleva a cabo en un escenario similar. Sin embargo, en cada uno de los siguiente nivel, hay factores que complican el proceso. Para las células importante la constancia del medio interno, el mantenimiento de un valor específico de la concentración de diferentes sustancias. En el siguiente nivel del proceso de autorregulación está diseñado para resolver muchos más problemas. Por lo tanto, en los organismos multicelulares hay sistemas integrales que apoyan la homeostasis. Este sistema respiratorio, la asignación, la circulación y similares. El estudio de la evolución de la flora y la fauna fácilmente deja claro que a medida que la complejidad de la estructura y el ambiente externo para mejorar los mecanismos de autorregulación.

nivel del organismo

Es mejor para el medio ambiente interno constante se mantiene en un mamífero. Base para el desarrollo de la autorregulación y su aplicación – es el sistema nervioso y humoral. Constantemente interactuar, controlan los procesos que ocurren en el cuerpo, contribuyen a la creación y mantenimiento de un equilibrio dinámico. El cerebro recibe señales de las fibras nerviosas presentes en cada cuerpo. Esta información también la acumulación de las glándulas endocrinas. La relación de la regulación nerviosa y hormonal contribuye a menudo reordenamiento prácticamente instantánea de los procesos.

realimentación

el rendimiento del sistema se puede ver en el mantenimiento de la presión arterial. Todos los cambios en este indicador captan los receptores específicos localizados en los vasos sanguíneos. Un aumento o disminución de la presión afecta a la tensión de las paredes de los capilares, venas y arterias. Fue en estos cambios y reaccionar receptores. La señal se transmite al centro vascular, y de ahí proceder "indicación" de cómo ajustar el tono de los vasos y el corazón. Conectado y el sistema de regulación neurohormonal. Como resultado, la presión vuelve a la normalidad. Es fácil observar que la base del sistema de regulación del trabajo en equipo sigue siendo el mismo mecanismo de retroalimentación.

A la cabeza de todos

La autorregulación, la definición de ciertos ajustes a las actividades del cuerpo, la base de todos los cambios del cuerpo, sus reacciones a los estímulos externos. efecto de la tensión y el estrés constante puede llevar a la hipertrofia de ciertos órganos. Ejemplos de esto se desarrollan los músculos de los atletas y el aumento de los entusiastas de apnea luz. La exposición al estrés es a menudo una enfermedad. La hipertrofia del corazón – un fenómeno frecuente en las personas con un diagnóstico de la obesidad. Esta es la respuesta del cuerpo a la necesidad de aumentar la carga en el bombeo de la sangre.

mecanismos de autorregulación se encuentran en la base de las respuestas fisiológicas que se producen cuando se asusta. Como la sangre es arrojado gran cantidad de la hormona adrenalina, lo que provoca una serie de cambios: un aumento en el consumo de oxígeno, aumentar la cantidad de glucosa, aumento del ritmo cardíaco y la movilización del sistema musculoesquelético. El saldo total se mantiene debido a la amortización de la actividad de otros componentes, retarda la digestión, los reflejos sexuales desaparecen.

equilibrio dinámico

Cabe señalar que la homeostasis, a cualquier nivel que se puede mantener, no hay absolutos. Todos los parámetros del ambiente interno mantienen dentro de un cierto intervalo de valores y en constante fluctuación. Por lo tanto, hablar sobre el equilibrio dinámico del sistema. Es importante aquí que el valor de un parámetro en particular no excede de los llamados fluctuaciones del corredor, de lo contrario el proceso puede llegar a ser patológico.

La sostenibilidad y la autorregulación de los ecosistemas

Biogeocoenosis (ecosistema) consiste en dos estructuras interconectadas: biocenosis y biotopo. El primero representa la totalidad de los seres vivos de la zona. Biotopo – los factores no vivientes entorno en el que vive la biocenosis. Las condiciones ambientales, que afectan constantemente organismos se dividen en tres grupos:

• factores ambientales abióticos: temperatura, luz, humedad y otros elementos de la naturaleza inanimada;
• bióticos factores ambientales: el impacto de un organismo a otro, separados por competencia, simbiosis, parasitismo y la depredación;
• factores ambientales antropogénicos – exposición de personas.

Medios de almacenamiento homeostasis bienestar de organismos en un entorno externo constante y el cambio de factores internos. Biogeocoenosis apoya la autorregulación se basa principalmente en un sistema de enlaces tróficos. Son una cadena relativamente cerrada por el cual fluye energía. Productores (plantas y hemobakterii) que reciben del sol o de las reacciones químicas, creando con ello la materia orgánica que son consuments alimentados (herbívoros, carnívoros, omnívoros) varios órdenes de magnitud. descomponedores están en la última etapa del ciclo (bacterias, algunas especies de gusanos) que se descomponen materia orgánica en sus elementos constitutivos. Entraron de nuevo en el sistema en forma de comida para los productores.

La constancia del ciclo está garantizada por el hecho de que varias especies de seres vivos es en todos los niveles. En la pérdida de una cadena de algunos de ellos siendo reemplazado en similar en sus funciones.

la acción exterior

homeostasis Mantener se acompaña de la exposición constante al exterior. Cambio de alrededor de condiciones de los ecosistemas conducen a la necesidad de ajustar los procesos internos. Identificar varios criterios de sostenibilidad:

• alto potencial reproductivo y equilibrada de los individuos;
• adaptación organismos individuales a condiciones ambientales cambiantes;
• diversidad de especies y cadenas de comida ramificados.

Estas tres condiciones son propicias para el mantenimiento del ecosistema en un estado de equilibrio dinámico. Por lo tanto, la auto-regulación del nivel biogeocoenose en biología – una reproducción de los animales, la preservación de la población y los factores ambientales estabilidad. Así, como en el caso de organismo individual, el equilibrio del sistema puede no ser absoluta.

El concepto de la autorregulación de los sistemas vivos distribuye patrones y en las comunidades humanas y las instituciones públicas descrito. Ampliamente utilizado sus principios y la psicología. De hecho, esta es una de las teorías fundamentales de la ciencia moderna.