Homeosztázis Dudkin a
Homeosztázis (ógörög ὁμοιοστάσις származó ὁμοιος -. Ugyanaz, hasonló és στάσις - álló, mozdulatlanság) - önszabályozás, a képesség, hogy nyissa ki a rendszert, hogy ne változzon a belső állapotban összehangolt reakció fenntartását célzó dinamikus egyensúly.
Népesség homeosztázis - képes a lakosság támogatására bizonyos egyedeinek számát sokáig.
Amerikai fiziológus Uolter Kennon (Walter B. Cannon) 1932-ben könyvében «a bölcsesség a Body» ( «bölcsesség a test") javasolt a kifejezést, mint név egy »összehangolt élettani folyamatokat, amelyek támogatják a legstabilabb államok a szervezet.« Később ezt a kifejezést átterjedt képes dinamikusan fenntartani állandóságát belső állapotának minden nyitott rendszer. Azonban az ötlet egy állandó belső környezet fogalmazták vissza 1878-ban, a francia tudós Claude Bernard.
áttekintés
A „homeosztázis” a leggyakrabban használt a biológiában. Többsejtű élőlények létezni fenntartásához szükséges állandó belső környezet. Sokan úgy vélik, hogy a környezetvédők ez az elv érvényes a külső környezet. Ha a rendszer nem képes visszanyerni egyensúlyát, akkor előbb-utóbb megszűnik működni.
Integrált rendszerek - például az emberi test - kell rendelkeznie homeosztázis fenntartása érdekében a stabilitás és létezni. Ezek a rendszerek nem csak arra törekszünk, hogy túlélje, akkor is alkalmazkodni a környezeti változásokhoz és a fejlesztés.
tulajdonságai homeosztázis
Homeosztatikus rendszerek a következő tulajdonságokkal rendelkezik:
- Rendszer instabilitása: tesztelés, hogy van ez jobban beállítani.
- Az egyensúlyra való törekvés. minden belső, szerkezeti és funkcionális szervezeti rendszer hozzájárul a megőrzése az egyensúly.
- Kiszámíthatatlanság. a nettó hatása egy bizonyos műveletet gyakran eltér attól, amit vártak.
Példák a homeosztázis emlősökben:
- Rendelet a mennyiségű ásványi anyagot és vizet a szervezetben - ozmoreguláció. Végzett a vesén keresztül.
- Ártalmatlanítása anyagcsere - kiválasztás. Végzett exokrin szervek - vese, tüdő, verejtékmirigyek, és a gyomor-bél traktusban.
- testhőmérséklet szabályozása. A hőmérséklet csökkentése révén izzadás, különböző termosztatikus reakciót.
- A rendelet a vércukorszint. Alapvetően végzett máj, az inzulin és a glukagon, a hasnyálmirigyben termelődik.
Fontos megjegyezni, hogy míg a test egyensúlyban van, fiziológiai állapotnak lehet dinamikus. Sok organizmusok vannak endogén változások formájában cirkadián, óránál hosszabb infradian ritmusok. Így még a homeosztázis testhőmérséklet, vérnyomás, pulzus és a legtöbb metabolikus mutatók nem mindig állandó, hanem változik az idő múlásával.
Mechanizmusok a homeosztázis: visszajelzést
Ha van egy változás változók, két fő típusa visszacsatolás, vagy visszajelzést, amely a rendszer reagál:
- A negatív visszacsatolás van kifejezve a reakció, amelyben a rendszer jól reagál a változás irányát a változás, hogy az ellenkező. Mivel visszacsatolás rendszerének folyamatos megőrzésére, ez lehetővé teszi, hogy tartsa a homeosztázis.
- Például, amikor a szén-dioxid koncentrációja a szervezetben megnő, a jel fény jön amelyek növelik az aktivitást és a kilégzési nagyobb mennyiségű szén-dioxidot.
- A hőszabályozás - egy másik példa a negatív visszacsatolás. Amikor a testhőmérséklet emelkedik (vagy csökken) termoreceptorokra a bőrben és a hipotalamusz rögzített változás, ami a jelet az agyból. Ez a jel, viszont azt eredményezi, a válasz - a hőmérséklet-csökkenés (vagy növekedés).
- A pozitív visszacsatolás, amely kifejezett az amplifikáció a változó. Ez egy destabilizáló hatása tehát nem eredményez homeosztázis. A pozitív visszacsatolás kevésbé gyakori természeti rendszerekben, hanem a saját alkalmazás.
- Például, az idegek a küszöbérték elektromos potenciál keletkezését okozza sokkal nagyobb akciós potenciál. Véralvadási és események születéskor lehet hivatkozni, mint más példák pozitív visszacsatolás.
Stabil rendszer szükséges a két típus kombinációja visszajelzést. Míg a negatív visszacsatolás lehetővé teszi, hogy visszatérjen egy homeosztatikus állapotban van, a pozitív visszajelzés a mozgás, hogy egy teljesen új (és az is lehet, kevesebb mint az kívánatos) körülmények homeosztázis - a helyzet az úgynevezett „metastabil”. Ilyen katasztrofális változások előfordulhatnak, például a növekvő tápanyag folyók tiszta vízzel, ami nagy homeosztatikus állapotát eutrofizáció (algák elszaporodását csatorna) és a párásodást.
ökológiai homeosztázis
Ökológiai homeosztázis megfigyelt csúcspontja közösségek a lehető legmagasabb biológiai sokféleség kedvező környezeti feltételek mellett.
A zavart ökoszisztémák biológiai közösségek vagy subklimaksovyh - mint például a Krakatau sziget után egy erős kitörés 1883-ban - az állam homeosztázis az előző erdei ökoszisztéma csúcspontja elpusztult, valamint minden élet ezen a szigeten. Krakatau években a kitörés után letette a láncot a környezeti változások, amelyek révén új növény- és állatfajok követték egymást, ami a biológiai sokféleség, és ennek eredményeként a csúcspontja közösség. Ökológiai egymásutánban Krakatau valósult több lépésben. A teljes lánc öröklés, ami a klimax, úgynevezett priseriey. A példában a sziget Krakatau alakult csúcspontja közösség nyolcezer különböző fajokat 1983, száz évvel az után, hogy a kitörés elpusztította az életet rajta. Az adatok megerősítik, hogy a helyzet mentésre kerül a homeosztázis egy ideje, az új fajok kialakulásának gyorsan vezető gyors eltűnése a régi.
Az ügy a Krakatau, és más zavart vagy háborítatlan ökológiai azt mutatja, hogy a kezdeti kolonizáció pionír fajok szaporodás stratégiák alapján pozitív visszajelzést kapunk, amelyben a faj állandó, termel annyi utód, de szinte anélkül, befektetés sikere minden egyes . Az ilyen típusú megfigyelt gyors növekedés és ugyanilyen gyors összeomlása (pl keresztül járvány). Amikor egy ökoszisztéma közeledik a csúcspont, az ilyen típusú helyébe kifinomultabb csúcspontja fajok is, amelyek révén a negatív visszacsatolás igazítani a különleges feltételeket a környezetüket. Ezek a fajok szoros megfigyelés lehetséges az ökoszisztéma és más piaci stratégiát követnek - a termék a fény kisebb utódok szaporodási sikere, amelyek a feltételek a mikrokörnyezet annak sajátos ökológiai niche, hogy többet fektessenek energiát.
Fejlesztési kezdődik úttörő közösség és véget ér a csúcspontja közösség. Ez csúcspontja közösség alakul ki, ha a növény- és állatvilág lépett egyensúlyt a helyi környezetre.
Hasonló ökoszisztéma heterarchies forma, amelyben homeosztázis flush elősegíti homeosztatikus folyamatok más integrált szinten. Például a levél veszteség az érett trópusi fa ad teret az új növekedési és gazdagítja a talajt. Ugyanilyen trópusi fa csökkenti a hozzáférést a fény az alsóbb szinteken, és segít megelőzni az invázió más fajok. De a fák leesik a földre, és a fejlesztés az erdő függ állandó változás a fák, tápanyagkörforgás végzi baktériumok, rovarok, gombák. Hasonlóképpen ezek az erdők hozzájárulnak az ökológiai folyamatok - mint például a szabályozás mikroklíma és az ökoszisztémák hidrológiai ciklus, és számos különböző ökoszisztémák kölcsönhatásai homeosztázis fenntartásához folyó vízelvezető belül biológiai területen. Változékonyság biorégió is szerepet játszik homeosztatikus biológiai stabilitását a régió vagy életközösség.
biológiai homeosztázis
Homeosztázis jár, mint az alapvető jellemzői az élő szervezetek és az értendő, a fenntartó a belső környezetet elviselhető határokat.
A belső test környezet magában foglalja a folyadék organizmikus - a vérplazmában, nyirokban, sejtközötti és agy-gerincvelői folyadék. Stabilitásának fenntartása ilyen folyadékok létfontosságú a szervezetekre, hiánya vezet károsítja a genetikai anyag.
Kapcsolatos bármely paraméter szervezetek vannak osztva a konformációs és szabályozók. A szabályozó szervezet tárolt paraméter állandó szinten, függetlenül attól, hogy mi történik a környezetben. Konformációs szervezetek lehetővé teszik a környezet határozza meg a paramétereket. Például, melegvérű állatok fenntartása állandó testhőmérsékletet, míg az a hideg vérű mutatnak széles hőmérséklet-tartományban.
Mi nem beszélünk arról, hogy mi a konformációs szervezetek nem rendelkeznek viselkedési adaptációk, amelyek lehetővé teszik számukra, hogy bizonyos mértékig szabályozni a lehetőséget hozott. Hüllők, például gyakran üljön a fűtött kőzetek reggel, hogy növelje a testhőmérséklet.
Az előnye, hogy homeosztatikus szabályozását, hogy lehetővé teszi a szervezet hatékonyabb működését. Például hidegvérű állatok hajlamosak lassú, alacsony hőmérsékleten, míg a meleg vérű majdnem olyan aktív, mint valaha. Másrészről, a rendelet energiát igényel. Az ok, amiért néhány kígyók enni csak egyszer egy héten, az, hogy kiad egy csomó kevesebb energiát homeosztázis fenntartásához, mint az emlősök.
sejthomeosztázis
Homeosztázis az emberi szervezetben
Különböző tényezők befolyásolják a képességét, a testfolyadékok az élet fenntartásához. Ezek közé tartozik a paraméterek, például a hőmérséklet, sótartalom, savasságot és a koncentrációt tápanyagok - glükóz, különböző ionok, oxigén-, és hulladékok - a szén-dioxid és a vizeletben. Mivel ezek a paraméterek befolyásolják a kémiai reakciók, amelyek folyamatosan a test életben, vannak beépített fiziológiai mechanizmusok fenntartása, hogy a kívánt szintet.
Homeosztázis nem tekinthető az oka ezeknek a tudattalan folyamatok az alkalmazkodás. Meg kell venni, mint egy általános jellemzője a sok normális folyamatok együttesen, nem pedig mint a kiváltó ok. Sőt, sok biológiai jelenségek, amelyek nem illenek ebbe a modellbe - például anabolizmus.
más területeken
A „homeosztázis” is használják más területeken is.
Az aktuárius kaphat szót kockázati homeosztázis. amelyben például az emberek, akik a számítógépre telepítve nezaklinivayuschie fékek nem biztonságos helyzetben, szemben azokkal, akikkel nincsenek telepítve, mert ezek az emberek öntudatlanul kompenzálja a biztonságosabb gépkocsi kockázatos útra. Ez azért van, mert néhány, a gazdaság mechanizmusok - mint például a félelem - nem kell alkalmazni.
A szociológusok és pszichológusok beszélhetünk stressz homeosztázis - a vágy, a lakosság, illetve az egyén maradni egy bizonyos szinten a stressz, gyakran mesterségesen okoz stresszt, ha a „természetes” stressz szintjét nem elég.
- thermotaxis
- Kezdheti remegő vázizomzat, ha túl alacsony testhőmérséklet.
- Egy másik formája magában foglalja a termogenezist lipolízist hőkibocsátást.
- Izzadás lehűti a testet bepárlással.
- kémiai szabályozás
- A hasnyálmirigy inzulin és a glukagon, hogy szabályozzák a vér glükózszintjét.
- Előállított fény oxigén szén-dioxid kibocsátása.
- Vesék vizelet és szabályozza a víz szintje és az ionok száma a szervezetben.
Sok ilyen szervek által ellenőrzött hormonok a hipotalamusz-hipofízis rendszer.