Sääntelymekanismit mitä he ovat ja miten keho toimii

Elävät olennot, sekä eläimet että vihannes. Meille on uloste, muille mikro -organismeille ja selkärangattomille ovat meheviä aineita, jotka muuttuvat osaksi niiden kudoksia (orgaanista ainetta), mikä mahdollistaa hiilisyklin jatkamisen ekosysteemien troofisissa ketjuissa.

Avoin järjestelmä on välttämätöntä selviytymiselle: energiaa ei luoda tai tuhota, se muuttuu vain (energiansäästölain mukaan), ja siksi meidän on hankittava se ympäristöstä jatkuvasti. Joka tapauksessa, tällä on myös useita negatiivisia kohtia, kuten häviäämme lämpöä jatkuvasti ympäristössä, olemme riippuvaisia ​​ympäristöstämme kaiken biologisen työn suhteen ja voimme sairastua ja kuolla välittömänä seurauksena ympäristössämme tapahtuvasta.

Ympäristön muuttuvan kaaoksen tilauksen tekeminen, Kehollamme on sarja biologisia ja/tai fysiologisia säätelymekanismeja Ympäristössä tapahtuvien muutosten korvaaminen vakaan sisäisen olosuhteen ylläpitämiseksi. Katsotaanpa kuinka he ovat.

• Aiheeseen liittyvä artikkeli: "Biologian 10 haaraa: sen tavoitteet ja ominaisuudet"

Mikä on sääntelymekanismi?

Biologiassa mekanismi on Järjestelmä, jolla on osia, jotka ovat vuorovaikutuksessa syy -tavalla, mikä johtaa prosesseihin, joilla on yksi tai useampi vaikutus ympäristöön, olivatpa ne sisäisiä, ulkoisia tai molempia. Mekanismi voi olla prosessi, joka johtaa ihmisen hikiin kuumalla hetkellä (fysiologia), mutta luonnollista valintaa tai geneettistä ajautumista pidetään myös mekanismeina, vaikka tässä tapauksessa evoluutioluonnetta.

Sääntelymekanismien maailmassa mikään ei ole musta tai valkoinen, sitten Biologiset kokonaisuudet ovat erittäin monimutkaisia ​​(monikomponentiaalisia) olentoja, joiden järjestelmät ovat jatkuvassa vuorovaikutuksessa ja palautteessa. Monimuotoisuuden lisäksi kolme päätasoa voidaan erottaa elävän olennon taustalla olevista mekanismeista:

• Geneettiset mekanismit: hierarkiassa alhaisin. Geenien ja niiden ekspression toiminta on välttämätöntä, mutta jokaisen järjestelmän perussubstraatti vastaa.
• Solujen toimintamekanismit: Seuraava mekanismi on se, joka koskee solua ja siten kehon elimiä ja kudoksia.
• Hermostuneiden ja endokriinien mekanismit: ne ovat evoluutioasteikon edistyneimmät säätelymekanismit.

Kaikilla elämillä olentoilla on geneettisiä mekanismeja, koska määritelmän mukaan solulla on oltava genomi itse -sovellukseen tulevissa tilanteissa (jopa vain kromosomi, kuten bakteereissa). Toisaalta jokaisen elossa olevan kokonaisuuden on esitettävä ainakin yksi solun säätelymekanismi, koska elämän perus yhtenäisyys on solu, vaikka se säveltää koko organismin (kuten bakteerien ja kaarien tapauksessa).

Kuten voit kuvitella, Fysiologisten säätelymekanismien huippu (rauhaset ja neuronit, jotka ovat vastaavasti endokriinisiä ja hermostojärjestelmiä) on rajoitettu evoluutiossa oleviin monimutkaisiin eläimiin, Koska olemme selkärankaisia, vaikka muilla elävilla olentoilla on myös omat hermo- ja endokriiniset asteikot.

Tässä vaiheessa on huomattava, että sääntelypiireissä voi olla kaksi palautejärjestelmää (palautetta): positiivinen ja negatiivinen. Selitämme, mitä ne koostuvat lyhyesti seuraavista riveistä.

1. Negatiivinen palaute

Tässä tapauksessa, Sääntelymekanismin tarkoituksena on ylläpitää X -parametria hyvin erityisessä spektrissä, aina lähellä X0 -arvoa, mikä on enimmäisoptimaalinen tietyssä ympäristössä. Parametri X -arvot kerätään ympäristöstä tai sisäisestä ympäristöstä tietokanavien (kuten termoreseptorit ja muut hermoryhmät) kautta, ja tiedot viedään mekanismin keskipisteeseen, joka tuottaa vastauksia ympäristön perusteella parhaalla mahdollisella tavalla.

2. Positiivista palautetta

Tässä tapauksessa asia muuttuu. Positiivisten palautteen säätelymekanismien tavoite on saavuttaa parametrin X maksimitehokkuus, joka on poistettu X0 -arvosta, kun tietyt olosuhteet on saavutettu.

Vaikka siirrymme melko monimutkaisissa käsitteissä, ero negatiivisen palautteen ja positiivisen välillä on erittäin helppo ymmärtää: ensimmäisessä tapauksessa järjestelmä reagoi vastakkaiseen suuntaan signaalin suhteen Järjestelmän poistuminen siten, että sitä ylläpidetään jatkuvissa olosuhteissa. Vastineella, positiivisessa palautteessa järjestelmän vaikutukset tai poistumiset aiheuttavat kumulatiivisia vaikutuksia sisäänkäynnillä. Jälkimmäisessä tapauksessa se on järjestelmä, joka on määritelmän mukaan epävakaa tasapainopiste.

• Saatat olla kiinnostunut: "12 ihmisen kehon järjestelmät (ja miten ne toimivat)"

Esimerkkejä säätelymekanismeista

Olemme siirtyneet melko eteeristen käsitteiden välillä, joten se tulee hyvin esimerkkiin vähän säätelymekanismia fysiologisesta näkökulmasta. Esimerkiksi, että haluamme ymmärtää, kuinka hikoilu tapahtuu ihmisessä. Anna palaa.

Ensinnäkin on huomattava, että Hikoin. Hypotalamus sisältää neuroneja etulämpötilan ja aivokuoren muutoksissa erikoistuneiden etu- ja preaptisella alueella. Siksi, kun tiedot siitä, että lämpöä on ylimääräinen (olipa se sisäinen tai ulkoinen), hypotalamus lähettää signaalin kolinergisillä kuiduilla ekriinirauhasiin, jotka on jaettu iholle eritelemään hikoilua.

Hiki tulee keskelle huokosten läpi, jotka kommunikoivat ekriinisuhteisiin ihon kanssa. Koska nesteet tarvitsevat lämpöä haihtumiseen (loppujen lopuksi lämpö on energiaa), tämä ylimääräinen kehon pintalämpötila, mikä tekee yleisestä järjestelmästämme viileän. Hiki haihtumalla 27% kehon lämmöstä hajoaa, joten ei ole yllättävää, että tämä mekanismi käynnistetään ennen fyysistä ja/tai ympäristövaihteluita.

Tässä tapauksessa olemme teoreettisia negatiivisen palautteen säätelymekanismin suhteen. Organismin kiinnostus on ylläpitää kehon lämpötilaa (parametri X) riittävällä aikavälillä mahdollisimman lähellä ideaalia, joka on välillä 36 - 37 astetta. Tässä järjestelmässä funktionaalinen kompleksi reagoi päinvastaisesti ulkoiseen ärsykkeeseen.

Jos saamme filosofista, Voimme myös ajatella itse luonnollista valintaa tai geneettistä ajautumista säätelymekanismeina Evoluutio -näkökulmasta. Luonnollinen valinta kohdistaa painetta avoimeen järjestelmään, joka on väestö, valitsemalla edullisimmat pitkän aikavälin geenit ja hylkäämällä vähiten mukautuva.

Esimerkiksi eläimellä, jolla on eräänlainen syntynyt lintu (keskustassa), jolla on suurempi huippu kuin muut, voi olla helpompaa metsästyshyönteisiä puiden puiden välillä. Koska tällä elävällä olemuksella on etuna muihin nähden, se voi ruokkia enemmän, se kasvaa enemmän ja siksi se on vahvempi kilpailla muiden miesten kanssa lisääntymiseen. Jos "suuri huippu" -ominaisuus on perinnöllistä, odotetaan, että mainitun eläimen jälkeläiset ovat elinkelpoisempia kuin muut.

Siksi "suuri huippu" -ominaisuus lisääntyy väestössä, koska ne yksinkertaisesti esittävät sen ja heillä on enemmän mahdollisuuksia lisääntyä. Luonnollinen valinta toimii tässä tapauksessa selkeänä evoluutio -säätelymekanismina, koska geenien osuus populaatiossa vaihtelee ympäristöasioiden mukaan.

• Saatat olla kiinnostunut: "Biologisen evoluution teoria: mikä on ja mikä selittää"

Yhteenveto

Kuten voitte nähdä, biologian maailmassa olevat sääntelymekanismit ylittävät huomattavasti termoregulaation tai energiankulutuksen. Geenien ilmentymisestä lajien evoluutioon kaikki voidaan tiivistää positiivisella tai negatiivisella palautteella, jolla pyritään saavuttamaan maksimaalisen tehokkuuspisteen, jossain vaiheessa. Loppujen lopuksi tavoitteena on saavuttaa suurin sisäinen saldo kaikilla mahdollisilla tavoilla, ottaen aina huomioon ympäristön asetukset.

Bibliografiset viitteet:

• Bechtel, W. (2011). Mekanismi ja biologinen selitys. Tiedefilosofia, 78 (4), 533-557.
• Brocklehurst, b., & McLauchlan, K. -Lla. (1996). Vapaa radikaali mekanismi ympäristön sähkömagneettisten kenttien vaikutuksiin biologisiin järjestelmiin. International Journal of Radilliation Biology, 69 (1), 3-24.
• Endler, J. -Lla. (2020). Luonnollinen valinta luonnossa.(MPB-21), osa 21. Princeton University Press.
• Gadgil, m., & Bossert, W. H. (1970). Elämän historialliset merkitykset luonnollisesta valinnasta. Amerikkalainen luonnontieteilijä, 104 (935), 1-24.
• Godfrey-Smith, P. (2009). Darwinian väestö ja luonnollinen valinta. Oxford University Press.
• Hastings, J. W -., & Sweeney, b. M. (1957). Lämpötilan riippumattomuuden mekanismista biologisessa kellossa. Amerikan yhdysvaltojen kansallisen tiedeakatemian julkaisut, 43 (9), 804.
• Lednev, V. V. (1991). Mahdollinen mekanismi heikkojen magneettikenttien vaikutukseen biologisiin järjestelmiin. Bioelektromagneetti, 12 (2), 71-75.
• Leight Jr, ja. G. (1970). Luonnollinen valinta ja muuttuvuus. American Naturalist, 104 (937), 301-305.
• Henkilö, b. N. J -. (2003). Biologisten järjestelmien tarttumisen mekanismista. The Journal of Chemical Physics, 118 (16), 7614-7621.
• Stolman, L. P. (2008). Hyperhidroosi: Lääketieteellinen ja kirurginen hoito. Eplasty, 8.