A auto-regulação na biologia – é … O conceito de auto-regulação dos sistemas vivos

A auto-regulação na biologia – é uma das propriedades mais importantes dos sistemas vivos é a instalação e suporte de um certo nível exigido para os parâmetros de funcionamento normais automática. A essência do processo é que há influências externas não são gestores. factores orientadores alterar formado dentro de um sistema auto-regulador, e contribuir para a criação de equilíbrio dinâmico. Na sequência deste processo pode ser de uma natureza cíclica e retomar desvanecimento como dobragem ou desaparecimento de certas condições.

A auto-regulação: a importância do termo biológico

Qualquer sistema vivo, a partir de células e biogeocenosis terminando, constantemente expostos para o exterior de vários fatores. Alterando as condições de temperatura, humidade acaba comida ou interespécies apertados concorrência – massa Exemplos. Assim, a viabilidade de qualquer sistema depende da sua capacidade para manter um ambiente interno constante (homeostase). Foi para alcançar tal objetivo, e não há auto-regulação. A definição implica que mudanças no ambiente não são fatores de exposição direta. Eles são convertidos em sinais que causam um desequilíbrio particular e levam para o lançamento de mecanismos de auto-regulação para trazer o sistema de volta a um estado estável. Em cada nível dessa interação fatores parece diferente, por isso, a fim de compreender o que auto-controle, deixá-los mais detalhadamente.

Níveis de organização da matéria viva

A ciência moderna adere ao conceito, segundo o qual todos os objetos naturais e sociais são sistemas. Eles consistem de elementos separados, interagindo constantemente em algumas leis. objetos vivos não é excepção a esta regra, eles também são sistemas com uma estrutura própria hierarquia interna e multi-nível. Além disso, a estrutura tem uma característica interessante. Cada sistema pode ser, simultaneamente, um membro de um nível superior e ser agregada (isto é, tudo o mesmo sistema) os níveis de ordem mais baixa. Por exemplo, a madeira – elemento de madeira e simultaneamente sistema multicelular.

Para evitar confusão, na biologia geralmente considerados quatro níveis básicos de organização de vida:

• Molecular Genetics;
• ontogenético (organismal – de célula para os seres humanos);
• população de espécies;
• biogeocenotic (nível ecossistema).

técnicas de auto-regulação

Processos que ocorrem em cada um desses níveis olhar escala diferente, a fonte de energia e seus resultados, mas da mesma natureza. No coração deles são os mesmos métodos de sistemas de auto-regulação. Primeiro de tudo, é um mecanismo de feedback. Ele está disponível em duas formas: positivas e negativas. Recorde-se que uma ligação directa envolve a transferência de informação a partir de um componente do sistema para outra, corre o inverso na direcção oposta, a partir da segunda para a primeira. Ao mesmo tempo, e ela e outro muda o estado do componente de recepção.

feedback positivo leva ao fato de que os processos, que primeiro relataram o segundo elemento, fixos e continuam a ser realizada. Um processo semelhante é o núcleo de qualquer crescimento e desenvolvimento. O segundo elemento é constantemente assinalado pela primeira vez na necessidade de continuar o mesmo processo. Quando este sistema é perturbado a estabilidade.

O principal mecanismo

Em outra funciona o feedback negativo. Isso leva ao aparecimento de novas alterações, o oposto do que o primeiro elemento do segundo relatado. Como resultado, eliminado e encerrar processos, perturbar o equilíbrio, e o sistema torna-se estável novamente. Uma analogia simples – trabalho ferro: a temperatura detectada é um sinal para desligar o elemento de aquecimento. O feedback negativo é a base de todos os processos envolvidos na manutenção da homeostase.

abrangência

A auto-regulação na biologia – um processo que permeia todos esses níveis. Sua finalidade – para preservar o equilíbrio dinâmico do ambiente interno. Por causa da inclusão do processo no centro de tantas seções de ciência natural é a auto-regulação. Em biologia, este citologia, fisiologia, animal e ecologia vegetal. Cada uma das disciplinas envolvidas no nível individual. Considere-se que tal auto-regulação, nos principais níveis de organização da vida.

nível intracelular

Em cada célula de manter um equilíbrio sustentável do ambiente interno dos mecanismos químicos são utilizados principalmente. Entre eles um papel central na regulação de genes desempenham controle da qual depende a produção de proteínas.

A natureza cíclica dos processos é facilmente visto no final da cadeia enzimática de produtos reprimidas. O objetivo das atividades dessas entidades no processamento de substâncias complexas em simples. Neste caso, o produto final é semelhante em estrutura ao da primeira enzima na cadeia. Esta propriedade tem um papel fundamental na manutenção da homeostase. O produto liga-se à enzima e inibe a sua actividade como um resultado das fortes variações estruturais. Isto ocorre apenas depois de exceder uma concentração finita de substâncias nível permissível. Como resultado, ele pára o processo de fermentação e do produto acabado é usado pela célula para suas próprias necessidades. Depois de algum tempo, o nível de material cai abaixo do valor permitido. Este é um sinal para iniciar a fermentação: proteína desligado do processo de inibição da enzima pára e começa de novo.

crescente complexidade

A auto-regulação na natureza é sempre baseado no princípio de feedback e geralmente ocorre em um cenário semelhante. No entanto, em cada uma o próximo nível, existem factores que complicam o processo. Para as células importante constância do ambiente interno, a manutenção de um valor específico da concentração de substâncias diferentes. No próximo nível de processo de auto-regulação é projetado para resolver problemas muito mais. Portanto, em organismos multicelulares existem sistemas inteiros que suportam a homeostase. Este sistema respiratório, alocação, circulação e similares. O estudo da evolução da flora e fauna facilmente deixa claro que, como a complexidade da estrutura e do ambiente externo para melhorar os mecanismos de auto-regulação.

nível organismal

É melhor para o ambiente interno constante é mantida num mamífero. Base para o desenvolvimento da auto-regulação e sua implementação – é o sistema nervoso e humoral. Constantemente interagindo, que controlam os processos que ocorrem no corpo, contribuir para a criação e manutenção de equilíbrio dinâmico. O cérebro recebe sinais a partir das fibras nervosas presentes em cada corpo. Esta informação também acumular a partir das glândulas endócrinas. A relação da regulação nervosa e hormonal contribui frequentemente rearranjo virtualmente instantânea dos processos.

realimentação

o desempenho do sistema pode ser visto na manutenção da pressão sanguínea. Todas as mudanças neste indicador capturar receptores específicos localizados nos vasos sanguíneos. Um aumento ou diminuição na pressão afecta a tensão das paredes dos capilares, veias e artérias. Foi sobre essas mudanças e reagir receptores. O sinal é transmitido para o centro da vascular, e de lá continuar "indicação" de como ajustar o tom dos vasos e do coração. Conectado e o sistema de regulação neuro-humoral. Como resultado, a pressão volte ao normal. É fácil notar que a base do sistema de regulação trabalho em equipe é ainda o mesmo mecanismo de feedback.

À frente de tudo

A auto-regulação, a definição de alguns ajustes para as atividades do corpo, base de todas as mudanças do corpo, suas reações a estímulos externos. efeito do estresse e estresse constante pode levar à hipertrofia de certos órgãos. Exemplos disto são desenvolvidos músculos dos atletas e aumentou entusiastas freediving luz. Exposição ao estresse muitas vezes é uma doença. Hipertrofia do coração – um fenômeno freqüente em pessoas com diagnóstico de obesidade. Esta é a resposta do corpo à necessidade de aumentar a carga sobre a bombear o sangue.

mecanismos de auto-regulação estão na base de respostas fisiológicas que ocorrem quando assustados. Como o sangue é lançada grande quantidade da hormona de adrenalina, o que faz com que um número de alterações: um aumento no consumo de oxigénio, aumentam a quantidade de glucose, aumento da frequência cardíaca e a mobilização do sistema músculo-esquelético. O saldo total é mantida devido ao reembolso da atividade de outros componentes, retarda a digestão, reflexos sexuais desaparecer.

equilíbrio dinâmico

Deve-se notar que a homeostase, em qualquer nível pode ser mantido, não há absoluta. Todos os parâmetros do ambiente interno mantido dentro de um determinado intervalo de valores e em constante flutuação. Portanto, falando sobre o equilíbrio dinâmico do sistema. É importante aqui que o valor de um parâmetro específico não excede os chamados flutuações corredor, caso contrário, o processo pode se tornar patológica.

Sustentabilidade e auto-regulação ecossistema

Biogeocoenosis (ecossistema) consiste de duas estruturas interligadas: biocenose e biótopo. O primeiro representa a totalidade dos seres vivos da área. Biótopo – os fatores não vivos ambiente onde biocenosis vive. condições ambientais, que afetam constantemente organismos são divididos em três grupos:

• factores ambientais abióticas: temperatura, luz, humidade e outros elementos da natureza inanimado;
• bióticos factores ambientais: o impacto de um organismo para o outro, separados por competição, simbiose, parasitismo e predação;
• fatores ambientais antropogênicas – exposição dos seres humanos.

Meios de armazenamento a homeostase de organismos bem-estar num ambiente externo constante e alteração dos factores internos. Biogeocoenosis suporta a auto-regulação é baseada principalmente em um sistema de ligações tróficas. Eles são uma cadeia relativamente fechada, através da qual os fluxos de energia. Produtores (plantas e hemobakterii) que recebem a partir do sol ou a partir de reacções químicas, criando com que a matéria orgânica que são alimentados consuments (herbívoros, carnívoros, omnívoros) várias ordens de grandeza. decompositores são na última etapa do ciclo (bactérias, algumas espécies de vermes) que decompõem a matéria orgânica em seus elementos constituintes. Eles mais uma vez entrou no sistema na forma de alimento para os produtores.

A constância do ciclo é garantida pelo fato de que várias espécies de seres vivos é em todos os níveis. Na perda de uma cadeia de alguns deles sendo substituído pelo similar em suas funções.

acção externa

Manutenção da homeostase é acompanhada pela exposição constante para o exterior. Mudando em torno de condições ambientais levar à necessidade de ajustar processos internos. Identificar vários critérios de sustentabilidade:

• potencial reprodutivo alta e equilibrada dos indivíduos;
• adaptação organismos indivíduo às mudanças das condições ambientais;
• diversidade de espécies e cadeias de comida ramificada.

Estas três condições são favoráveis para a manutenção do ecossistema num estado de equilíbrio dinâmico. Assim, a auto-regulação nível biogeocoenose na biologia – uma reprodução de animais, a preservação da população e fatores ambientais estabilidade. Assim, como no caso do organismo individual, o equilíbrio do sistema pode não ser absoluto.

O conceito de auto-regulação dos sistemas vivos distribui padrões e nas comunidades humanas e instituições públicas descrito. Amplamente utilizado seus princípios e psicologia. Na verdade, esta é uma das teorias fundamentais da ciência moderna.