การควบคุมตนเองในด้านชีววิทยาคือ ... แนวคิดเกี่ยวกับการควบคุมตนเองของระบบที่มีชีวิต

การควบคุมตนเองในด้านชีววิทยาเป็นคุณสมบัติที่สำคัญที่สุดของระบบที่อยู่อาศัยซึ่งประกอบด้วยการติดตั้งอัตโนมัติและการบำรุงรักษาพารามิเตอร์ระดับหนึ่ง ๆ ที่จำเป็นสำหรับการทำงานตามปกติ สาระสำคัญของกระบวนการคือไม่มีอิทธิพลจากภายนอกกลายเป็นผู้จัดการ ปัจจัยที่เป็นตัวชี้นำการเปลี่ยนแปลงจะเกิดขึ้นภายในระบบควบคุมตนเองและมีส่วนร่วมในการสร้างสมดุลแบบไดนามิก กระบวนการที่เกิดขึ้นระหว่างขั้นตอนนี้อาจเป็นวัฏจักรการชุบและการกลับมาใช้ใหม่เนื่องจากเงื่อนไขบางอย่างยุบหรือหายไป

การควบคุมตนเอง: ความหมายของคำศัพท์ทางชีววิทยา

ระบบที่อาศัยอยู่ใด ๆ จากเซลล์ไปสู่ภาวะโลหิตจางหัวใจ (biogeocenosis) ต้องเผชิญกับปัจจัยภายนอกอย่างต่อเนื่อง การเปลี่ยนแปลงสภาวะของอุณหภูมิความชุ่มชื้นการตกแต่งอาหารหรือการแข่งขันระหว่างสปีชีส์จะรุนแรงขึ้นตัวอย่างเช่นอาจเป็นมวล ในกรณีนี้ความมีชีวิตของระบบใด ๆ ขึ้นอยู่กับความสามารถในการรักษาความสอดคล้องของสภาพแวดล้อมภายใน (homeostasis) เพื่อให้บรรลุเป้าหมายนี้และมีการควบคุมตนเอง ความหมายของแนวคิดนี้บ่งชี้ว่าการเปลี่ยนแปลงของสภาพแวดล้อมภายนอกไม่ใช่ปัจจัยที่ส่งอิทธิพลโดยตรง พวกเขาจะถูกแปลงเป็นสัญญาณที่ทำให้เกิดความไม่สมดุลนี้และนำไปสู่การเปิดตัวของกลไกการควบคุมตนเองที่ออกแบบมาเพื่อนำระบบกลับสู่สภาพที่มั่นคง ในแต่ละระดับการปฏิสัมพันธ์ของปัจจัยเหล่านี้มีลักษณะแตกต่างกันดังนั้นเพื่อให้เข้าใจว่าการควบคุมตัวเองเป็นอย่างไรให้เราอาศัยอยู่ในรายละเอียดเหล่านี้มากขึ้น

ระดับการจัดระเบียบสิ่งมีชีวิต

วิทยาศาสตร์ธรรมชาติสมัยใหม่ปฏิบัติตามแนวคิดว่าวัตถุทางธรรมชาติและทางสังคมทั้งหมดเป็นระบบ ประกอบด้วยองค์ประกอบที่แยกกันมีปฏิสัมพันธ์กันอย่างต่อเนื่องตามกฎหมายบางฉบับ วัตถุสดไม่ได้เป็นข้อยกเว้นสำหรับกฎนี้พวกเขายังเป็นระบบที่มีลำดับชั้นภายในและโครงสร้างหลายระดับ และโครงสร้างมีคุณลักษณะที่น่าสนใจอย่างหนึ่ง แต่ละระบบสามารถแสดงองค์ประกอบของระดับที่สูงกว่าและเป็นชุด (นั่นคือทุกระบบเดียวกัน) ของระดับของลำดับที่ต่ำกว่า ตัวอย่างเช่นต้นไม้เป็นองค์ประกอบของป่าและในขณะเดียวกันระบบหลายเซลล์

เพื่อหลีกเลี่ยงความสับสนในทางชีววิทยามันเป็นเรื่องธรรมดาที่จะต้องพิจารณาถึงระดับพื้นฐานขององค์กรที่อยู่อาศัย 4 ระดับ:

• พันธุศาสตร์ระดับโมเลกุล;
• Ontogenetic (สิ่งมีชีวิต - จากเซลล์ไปยังบุคคล);
• ประชากรสายพันธุ์;
• Biogeocenotic (ระดับระบบนิเวศ)

วิธีการควบคุมตนเอง

กระบวนการที่เกิดขึ้นในแต่ละระดับจะโดดเด่นภายนอกโดยใช้ขนาดแหล่งพลังงานที่ใช้และผลลัพธ์ของพวกเขา แต่มีความคล้ายคลึงกันในสาระสำคัญ พวกเขาจะขึ้นอยู่กับวิธีการเดียวกันของการควบคุมตนเองของระบบ ประการแรกนี่คือกลไกข้อเสนอแนะ เป็นไปได้ในสองรุ่น: บวกและลบ จำได้ว่าการสื่อสารโดยตรงเกี่ยวข้องกับการถ่ายโอนข้อมูลจากองค์ประกอบหนึ่งของระบบไปสู่ทิศทางอื่นการดำเนินการย้อนกลับในทิศทางตรงกันข้ามจากครั้งที่สองไปเป็นครั้งแรก ในกรณีนี้ทั้งคู่เปลี่ยนสถานะของคอมโพเนนต์ที่รับ

ข้อเสนอแนะที่เป็นบวกนำไปสู่ความจริงที่ว่ากระบวนการเกี่ยวกับซึ่งองค์ประกอบแรกแจ้งข้อที่สองได้รับการแก้ไขและดำเนินการต่อไป กระบวนการดังกล่าวรองรับการเติบโตและการพัฒนา องค์ประกอบที่สองส่งสัญญาณให้อดีตดำเนินกระบวนการเดียวกันอย่างต่อเนื่อง ในเวลาเดียวกันเสถียรภาพของระบบจะถูกรบกวน

กลไกหลัก

มิฉะนั้น ความคิดเห็นเชิงลบจะ ทำงาน มันนำไปสู่การปรากฏตัวของการเปลี่ยนแปลงใหม่ซึ่งตรงกันข้ามกับเรื่องที่องค์ประกอบแรกแจ้งเรื่องที่สอง เป็นผลให้กระบวนการที่ละเมิดความสมดุลจะถูกยกเลิกและยกเลิกและระบบอีกครั้งจะมีเสถียรภาพ การเปรียบเทียบความเรียบง่ายคือการทำงานของเตารีด: อุณหภูมิบางอย่างเป็นสัญญาณสำหรับปิด เครื่องทำความร้อน ข้อเสนอแนะเชิงลบเป็นหัวใจสำคัญของกระบวนการทั้งหมดที่เกี่ยวข้องกับการรักษาสภาวะสมดุลย์ (homeostasis)

ความครอบคลุม

การควบคุมตนเองในทางชีววิทยาเป็นกระบวนการที่แทรกซึมทุกระดับที่กล่าวถึง จุดประสงค์ของมันคือการรักษาสมดุลของพลวัตความมั่นคงของสภาพแวดล้อมภายใน ด้วยกระบวนการที่ครอบคลุมทุกขั้นตอนการควบคุมตัวเองอยู่ที่ศูนย์กลางของหลายส่วนของวิทยาศาสตร์ธรรมชาติ ในชีววิทยา นี่คือเซลล์วิทยา สรีรวิทยาของสัตว์และพืชและนิเวศวิทยา แต่ละสาขาวิชาเกี่ยวข้องกับระดับแยกต่างหาก ให้เราพิจารณาว่าการควบคุมตัวเองเป็นอย่างไรในขั้นตอนพื้นฐานขององค์กรในการดำรงชีพ

ระดับภายในเซลล์

ในแต่ละเซลล์กลไกทางเคมีส่วนใหญ่จะใช้เพื่อรักษาเสถียรภาพที่มั่นคงของสภาพแวดล้อมภายใน ในหมู่พวกเขาบทบาทหลักในการควบคุมเล่นโดยการควบคุมของยีนที่ผลิตขึ้นอยู่กับโปรตีน

ลักษณะวงจรของกระบวนการสามารถตรวจสอบได้อย่างง่ายดายผ่านตัวอย่างของเอนไซม์ที่ถูกระงับโดยผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย วัตถุประสงค์ของกิจกรรมของการก่อตัวดังกล่าวในการประมวลผลของสารที่ซับซ้อนเป็นสิ่งที่ง่าย ผลิตภัณฑ์สุดท้ายมีลักษณะคล้ายกับโครงสร้างของเอนไซม์ตัวแรกในโซ่ คุณสมบัตินี้มีบทบาทสำคัญในการรักษาภาวะ homeostasis ผลิตภัณฑ์เชื่อมโยงกับเอนไซม์และยับยั้งกิจกรรมของมันอันเป็นผลมาจากการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างที่แข็งแกร่ง นี้เกิดขึ้นเฉพาะหลังจากที่ความเข้มข้นของสารขั้นสุดท้ายได้เกินระดับที่อนุญาต เป็นผลให้กระบวนการหมักหยุดและผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปจะถูกใช้โดยเซลล์เพื่อความต้องการของตนเอง หลังจากระยะเวลาหนึ่งระดับของสารอยู่ต่ำกว่าค่าที่อนุญาต นี่คือสัญญาณสำหรับการหมักเริ่มต้น: โปรตีนถูกแยกออกจากเอนไซม์การยับยั้งกระบวนการหยุดและทุกอย่างเริ่มต้นใหม่อีกครั้ง

เพิ่มความซับซ้อน

การควบคุมตนเองในธรรมชาติขึ้นอยู่กับหลักการของข้อเสนอแนะและโดยทั่วไปมักเกิดขึ้นตามสถานการณ์ที่คล้ายคลึงกัน อย่างไรก็ตามในแต่ละระดับถัดไปจะมีปัจจัยที่ซับซ้อนมากขึ้น สำหรับเซลล์ความคงตัวของสภาพแวดล้อมภายในเป็นสิ่งสำคัญโดยคงความเข้มข้นของสารต่างๆไว้ ในระดับต่อไปกระบวนการในการควบคุมตนเองได้รับการออกแบบเพื่อแก้ปัญหาอื่น ๆ อีกมากมาย ดังนั้นสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์จึงมีระบบทั้งหมดที่สนับสนุนสภาวะสมดุลย์ (homeostasis) เหล่านี้คือ อวัยวะที่เกี่ยวกับการหายใจ การปลดปล่อยการไหลเวียนและอื่น ๆ การศึกษาวิวัฒนาการของสัตว์และพืชโลกได้อย่างง่ายดายทำให้ชัดเจนว่าเป็นโครงสร้างและเงื่อนไขภายนอกกลายเป็นความซับซ้อนมากขึ้นกลไกของการควบคุมตนเองมีการปรับปรุง

ระดับอวัยวะ

ความสอดคล้องของสภาพแวดล้อมภายในที่ดีที่สุดในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม พื้นฐานสำหรับการพัฒนาระบบการควบคุมตนเองและการดำเนินการเป็นระบบประสาทและอารมณ์ขัน มีปฏิสัมพันธ์อย่างต่อเนื่องควบคุมกระบวนการที่เกิดขึ้นในร่างกายร่วมกันสร้างและรักษาสมดุลของไดนามิก สมองได้รับสัญญาณจากเส้นใยประสาทที่มีอยู่ในทุกส่วนของร่างกาย ข้อมูลไหลจากต่อมไร้ท่อยังไหลลงมาที่นี่ การเชื่อมต่อระหว่างการควบคุมประสาทและฮอร์โมนก่อให้เกิดการปรับโครงสร้างกระบวนการที่ต่อเนื่องเกือบตลอดเวลา

ข้อเสนอแนะ

การทำงานของระบบสามารถตรวจสอบได้จากตัวอย่างการรักษาความดันโลหิต การเปลี่ยนแปลงทั้งหมดในตัวบ่งชี้นี้จะถูกจับโดยตัวรับสัญญาณพิเศษที่อยู่บนเรือ การเพิ่มหรือ ลดความดัน ส่งผลต่อการยืดตัวของผนังของเส้นเลือดฝอยหลอดเลือดแดงและเส้นเลือดแดง มันคือการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้และผู้รับตอบสนอง สัญญาณจะถูกส่งไปยังศูนย์หลอดเลือดและจากพวกเขาดำเนินการ "คำแนะนำ" วิธีการแก้ไขเสียงของหลอดเลือดและการทำงานของหัวใจ ระบบของ ระเบียบ neurohumoral ยังเชื่อมต่อ เป็นผลให้ความดันกลับสู่สภาวะปกติ มันง่ายที่จะเห็นว่ากลไกการตอบรับเดียวกันอยู่ที่หัวใจของการทำงานที่กลมกลืนกันของระบบการกำกับดูแล

ที่หัวของทั้งหมด

การควบคุมตนเองการกำหนดความเปลี่ยนแปลงบางอย่างในกิจกรรมของสิ่งมีชีวิตนั้นอยู่บนพื้นฐานของการเปลี่ยนแปลงทั้งหมดในร่างกายปฏิกิริยากับสิ่งเร้าภายนอก ความตึงเครียดและการรับน้ำหนักตัวถาวรอาจส่งผลให้เกิดการขยายตัวของอวัยวะบางอย่าง ตัวอย่างของเรื่องนี้คือการพัฒนากล้ามเนื้อของนักกีฬาและปอดที่เพิ่มขึ้นของแฟน ๆ ของ Freediving ความเครียดมักเป็นโรค ความอุดมสมบูรณ์ของหัวใจไม่ใช่เรื่องผิดปกติในคนที่ได้รับการวินิจฉัยว่าเป็นโรคอ้วน นี่คือการตอบสนองของร่างกายต่อความต้องการที่จะเพิ่มภาระในการสูบเลือด

กลไกของการควบคุมตนเองอยู่ในพื้นฐานของปฏิกิริยาทางสรีรวิทยาที่เกิดขึ้นในช่วงตกใจ ในเลือดมีการปลดปล่อยฮอร์โมนอะดรีนาลีนจำนวนมากซึ่งเป็นสาเหตุให้เกิดการเปลี่ยนแปลงหลายอย่างเช่นการบริโภคออกซิเจนเพิ่มปริมาณน้ำตาลกลูโคสเพิ่มอัตราการเต้นของหัวใจและการเคลื่อนย้ายระบบกล้ามเนื้อ ในกรณีนี้ยอดคงเหลือโดยรวมจะคงอยู่เนื่องจากการชำระคืนของกิจกรรมของส่วนประกอบอื่น ๆ : การย่อยอาหารช้าลงการตอบสนองทางเพศจะหายไป

ความสมดุลแบบไดนามิก

ควรสังเกตว่า homeostasis ไม่ว่าจะอยู่ในระดับใดก็ตามไม่แน่นอน พารามิเตอร์ทั้งหมดของสภาพแวดล้อมภายในจะอยู่ในช่วงค่าที่กำหนดและมีการแกว่งอย่างต่อเนื่อง ดังนั้นพวกเขาพูดถึงความสมดุลแบบไดนามิกของระบบ เป็นสิ่งสำคัญในเวลาเดียวกันว่าค่าของพารามิเตอร์เฉพาะไม่ได้ไปไกลเกินกว่าที่เรียกว่าทางเดินที่สั่นคลอนมิฉะนั้นกระบวนการอาจกลายเป็นพยาธิวิทยา

ความยั่งยืนและการควบคุมตนเองของระบบนิเวศ

Biogeocenosis (ecosystem) ประกอบด้วยโครงสร้างที่เชื่อมต่อกันสองชนิดคือ biocenosis และ biotope สิ่งแรกคือสิ่งมีชีวิตทั้งหมดของพื้นที่ที่กำหนด Biotopy เป็นปัจจัยของสภาพแวดล้อมที่ไม่มีชีวิตซึ่ง biocenosis อาศัยอยู่ สภาพแวดล้อมที่ส่งผลต่อชีวิตอย่างถาวรแบ่งออกเป็น 3 กลุ่มคือ

• ปัจจัยทางสิ่งแวดล้อมของอาบิบิตี้: อุณหภูมิแสงความชื้นและองค์ประกอบอื่น ๆ ที่ไม่มีชีวิต
• ปัจจัย ทางชีวภาพ ด้าน ชีววิทยา : อิทธิพลของสิ่งมีชีวิตบางชนิดต่อผู้อื่นแบ่งออกเป็นการแข่งขัน symbiosis, parasitism และ predation;
• ปัจจัยด้านมนุษยธรรม - ผลกระทบของมนุษย์

การเก็บรักษา homeostasis หมายถึงความเป็นอยู่ที่ดีของสิ่งมีชีวิตในสภาวะที่มีการสัมผัสกับสิ่งแวดล้อมภายนอกและการเปลี่ยนแปลงของปัจจัยภายใน biogeocenosis biogeocenosis สนับสนุนตัวเองเป็นหลักขึ้นอยู่กับระบบของการเชื่อมต่อทางโภชนาการ พวกเขาเป็นห่วงโซ่ที่ค่อนข้างปิดซึ่งไหลผ่านพลังงาน ผู้ผลิต (พืชและ hemobacteria) รับมันจากดวงอาทิตย์หรือเป็นผลมาจากปฏิกิริยาทางเคมีสร้างด้วยความช่วยเหลือของสารอินทรีย์ที่บริโภคโดยผู้บริโภค (สัตว์กินพืช, ล่า, omnivores) ของคำสั่งหลาย ในขั้นตอนสุดท้ายของวงจรคือตัวจำพวกจุลภาค (แบคทีเรียหนอนบางชนิด) ที่ย่อยสลายสารอินทรีย์เข้าสู่องค์ประกอบที่เป็นองค์ประกอบ พวกเขาถูกนำเข้าสู่ระบบอีกครั้งเพื่อเป็นอาหารสำหรับผู้ผลิต

ความเชื่อมั่นของวงจรคือความจริงที่ว่าในแต่ละระดับมีหลายชนิดของสิ่งมีชีวิต ถ้าหนึ่งในนั้นหลุดออกจากห่วงโซ่การทดแทนจะทำหน้าที่คล้ายกัน

ผลกระทบภายนอก

การดูแลรักษา homeostasis พร้อมกับการสัมผัสจากภายนอกอย่างต่อเนื่อง การเปลี่ยนแปลงรอบเงื่อนไขของระบบนิเวศทำให้ต้องปรับกระบวนการภายใน มีหลักเกณฑ์หลายประการสำหรับความยั่งยืน:

• ศักยภาพในการสืบพันธุ์ที่สูงและสมดุลของบุคคล
• การปรับตัวของสิ่งมีชีวิตแต่ละตัวต่อการเปลี่ยนแปลงสภาพแวดล้อม
• ความหลากหลายของสายพันธุ์และสายพันธุ์อาหารที่แตกแขนง

ทั้งสามเงื่อนไขช่วยรักษาระบบนิเวศในสภาวะสมดุลแบบไดนามิก ดังนั้นในระดับของ biogeocenosis การควบคุมตนเองในทางชีววิทยาคือการสืบพันธุ์ของบุคคลการเก็บรักษาตัวเลขและความต้านทานต่อปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อม ในกรณีนี้เช่นเดียวกับกรณีของสิ่งมีชีวิตที่แยกจากกันความสมดุลของระบบจะไม่แน่นอน

แนวความคิดในการควบคุมตนเองของระบบที่อยู่อาศัยขยายรูปแบบที่อธิบายไว้ไปสู่ชุมชนมนุษย์และสถาบันทางสังคม หลักการของมันใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านจิตวิทยา ในความเป็นจริงนี้เป็นหนึ่งในทฤษฎีพื้นฐานของวิทยาศาสตร์ธรรมชาติที่ทันสมัย