Regulierungsmechanismen Was sie sind und wie der Körper arbeitet

Lebewesen, sowohl Tiere als auch Gemüse. Was für uns sind Kot, für andere Mikroorganismen und Wirbellose sind saftige Substanzen, die in einen Teil ihres Gewebes (organische Materie) umgewandelt werden, wodurch die Fortsetzung des Kohlenstoffzyklus innerhalb der Trophischen Ketten der Ökosysteme ermöglicht wird.

Ein offenes System zu sein ist für das Überleben notwendig: Energie wird nicht erzeugt oder zerstört, es wird nur (gemäß dem Energieschutzgesetz) verändert, und daher müssen wir es kontinuierlich aus der Umwelt erhalten. Wie auch immer, dies hat auch mehrere negative Punkte, wie wir die Wärme ständig in der Umwelt auflösen. Wir sind für alle unsere biologischen Arbeiten auf unsere Umwelt angewiesen und können krank werden und als direkte Folge dessen, was in unserer Umwelt passiert, krank werden und sterben.

Um die Ordnung in das sich ändernde Chaos zu setzen, das die Umwelt ist, Unser Körper hat eine Reihe biologischer und/oder physiologischer Regulierungsmechanismen Um eine stabile interne Erkrankung aufrechtzuerhalten und die Änderungen, die in der Umwelt auftreten können, zu kompensieren. Mal sehen, wie sie sind.

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Was ist ein Regulierungsmechanismus?

In der Biologie ist ein Mechanismus Ein System mit Teilen, die kausal interagieren, was zu Prozessen führt, die einen oder mehrere Auswirkungen auf die Umgebung haben, sei es intern, extern oder beides. Ein Mechanismus kann der Prozess sein, der zum Schweiß des Menschen in einem heißen Moment (Physiologie) führt, aber natürliche Selektion oder genetische Drift wird auch als Mechanismen angesehen, obwohl in diesem Fall evolutionär.

In der Welt der regulatorischen Mechanismen ist dann nichts schwarz oder weiß Biologische Einheiten sind äußerst komplexe (Multikomponential-) Wesen, deren Systeme in kontinuierlicher Wechselwirkung und Rückkopplung sind. Über seine Vielfalt hinaus können drei Hauptniveaus in den zugrunde liegenden Mechanismen eines Lebewesens unterschieden werden:

• Genetische Mechanismen: die niedrigste in der Hierarchie. Das Funktionieren der Gene und ihre Expression ist wesentlich, aber das basale Substrat jedes Systems entspricht.
• Zellbetriebsmechanismen: Der folgende Mechanismus betrifft die Zelle und damit die Organe und Gewebe des Körpers.
• Nervöse und endokrine Mechanismen: Sie sind die fortschrittlichsten regulatorischen Mechanismen im Evolutionsmaßstab.

Alle Lebewesen haben genetische Mechanismen, da eine Zelle per Definition in zukünftigen Anlässen ein Genom für sich selbst aufweisen muss (auch nur ein Chromosom, wie bei Bakterien). Andererseits muss jede lebende Entität mindestens einen zellulären Regulierungsmechanismus aufweisen, da die Grundeinheit des Lebens die Zelle ist, obwohl sie den gesamten Organismus zusammenstellt (wie es bei Bakterien und Bögen der Fall ist).

Wie du dir vorstellen kannst, Der Höhepunkt der physiologischen Regulationsmechanismen (Drüsen und Neuronen, die Teil des endokrinen und Nervensystems sind) ist auf die evolutionär komplexesten Tiere beschränkt, Wie wir Wirbeltiere sind, obwohl andere Lebewesen auch ihre eigenen Nerven- und endokrinen Skalen haben.

Zu diesem Zeitpunkt sollte beachtet werden. Wir erklären, was sie kurz in den folgenden Zeilen bestehen.

1. Negative Rückmeldung

Bei dieser Gelegenheit, Der Regulierungsmechanismus versucht, einen X -Parameter unter einem sehr spezifischen Spektrum beizubehalten, immer nahe am x0 -Wert, Dies ist der maximale Optimum in einer bestimmten Umgebung. Parameter X -Werte werden aus der Umgebung oder der internen Umgebung über Informationskanäle (z. B. Thermorezeptoren und andere Nervengruppen) gesammelt, und die Informationen werden in den Zentrum des Mechanismus gebracht, wodurch Antworten auf der Grundlage der Umgebung auf die bestmögliche Weise generiert werden.

2. Positives Feedback

In diesem Fall ändert sich das Ding. Das Ziel positiver Rückkopplungsregulierungsmechanismen ist Erreichen Sie die maximale Wirksamkeit von Parameter X, die vom x0 -Wert abgewichen ist, sobald bestimmte Bedingungen erreicht wurden.

Although we move in quite complex concepts, the difference between a negative feedback and a positive one is very easy to understand: in the first case, the system responds to an opposite direction to the signal, that is, it tends to “stabilize” the Ausgang des Systems so, dass es unter konstanten Bedingungen aufrechterhalten wird. Mit dem Gegenstück verursachen die Auswirkungen oder Ausgänge eines Systems im positiven Rückkoppler kumulative Effekte am Eingang. Im letzteren Fall ist es ein System, das per Definition einen instabilen Gleichgewichtspunkt darstellt.

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Beispiele für Regulierungsmechanismen

Wir haben uns zwischen recht ätherischen Konzepten bewegt, daher wird es gut sein, ein bisschen Regulierungsmechanismus aus physiologischer Sicht zu veranschaulichen. Lassen Sie uns zum Beispiel verstehen, dass wir verstehen wollen, wie Schwitzen im Menschen auftritt. Tue es.

Erstens sollte beachtet werden, dass das Schwitzen ist ein vom sympathischer Nervensystem modulierter Regulierungsmechanismus, der für viele unfreiwillige Funktionen beim Menschen verantwortlich ist. Unser Hypothalamus enthält Neuronen im vorderen und vorgängenden Bereich, der auf die Registrierung von Änderungen der internen Temperatur und der Aktivität der Gehirnrinde spezialisiert ist. Wenn die Informationen, dass überschüssige Wärme vorhanden ist (sei es intern oder extern).

Schweiß kommt durch die Poren, die mit der Haut mit den Ecrine -Drüsen kommunizieren, in die Mitte. Da Flüssigkeiten Wärme benötigen, um zu verdampfen (schließlich ist Wärme Energie), diese überschüssige Körperoberflächentemperatur, die unser allgemeines System kühl macht. Durch Verdunstung von Schweiß löst sich 27% der Körperwärme ab, so.

In diesem Fall sind wir einem negativen Mechanismus für Rückkopplungsregulierung theoretisch theoretisch. Das Interesse des Organismus besteht darin, die Körpertemperatur (Parameter x) in einem angemessenen Intervall so nah wie möglich dem Ideal aufrechtzuerhalten, das zwischen 36 und 37 Grad liegt. In diesem System reagiert der funktionelle Komplex umgekehrt auf den externen Stimulus.

Wenn wir philosophisch werden, Wir können uns auch die natürliche Selektion selbst oder die genetische Drift als Regulierungsmechanismen vorstellen Aus evolutionärer Sicht. Die natürliche Auswahl übt Drücke auf das offene System aus, die eine Population darstellt, die vorteilhaftesten langfristigsten Gene ausgewählt und die am wenigsten anpassungsfähige Entlassung entlassen.

Zum Beispiel könnte ein Tier einer Art Vogel, der (von einer Innenstadt) mit einem größeren Höhepunkt als den anderen geboren wird. Da dieses Lebewesen einen Vorteil gegenüber dem Rest hat, kann es sich mehr ernähren, es wird mehr wachsen und daher wird es stärker im Wettbewerb mit den übrigen Männern zur Reproduktion sein. Wenn das "große Peak" -Feature vererbbar ist, wird erwartet, dass die Nachkommen des Tieres lebensfähiger sein wird als die anderen.

Daher würde das "große Spitzenfunktion" in der Bevölkerung zunehmen. Die natürliche Selektion wirkt in diesem Fall als ein klarer Evolutionsregulierungsmechanismus, da der Anteil der Gene in einer Population je nach Umweltauferlegung variiert.

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Zusammenfassung

Wie Sie sehen konnten, gehen die regulatorischen Mechanismen in der Welt der Biologie weit über die Thermoregulation oder den Energieverbrauch hinaus. Von der Expression von Genen bis zur Entwicklung von Arten kann alles in einem positiven oder negativen Rückkopplung zusammengefasst werden, das versucht, einen maximalen Punkt der Wirksamkeit zu erreichen, An der einen oder anderen Stelle. Am Ende ist es das Ziel, das maximale interne Gleichgewicht auf jede mögliche Weise zu erreichen und immer die Umgebungsauferzüge zu berücksichtigen.

Bibliographische Referenzen:

• Bechtel, w. (2011). Mechanismus und biologische Erklärung. Wissenschaftsphilosophie, 78 (4), 533-557.
• Brocklehurst, geb., & Mclauchlan, k. ZU. (neunzehn sechsundneunzig). Freie Radikalmechanismus für die Auswirkungen von elektromagnetischen Umweltfeldern auf biologische Systeme. Internationales Journal of Strahlenbiologie, 69 (1), 3-24.
• Endler, J. ZU. (2020). Natürliche Auswahl in freier Wildbahn.(MPB-21), Band 21. Princeton University Press.
• Gadgil, m., & Bossert, w. H. (1970). Lebens historisches Konsequenzen der natürlichen Selektion. The American Naturalist, 104 (935), 1-24.
• Godfrey-Smith, p. (2009). Darwinistische Bevölkerung und natürliche Selektion. Oxford University Press.
• Hastings, J. W., & Sweeney, b. M. (1957). Auf den Mechanismus der Temperaturunabhängigkeit in einer biologischen Uhr. Verfahren der Nationalen Akademie der Wissenschaften der Vereinigten Staaten von Amerika, 43 (9), 804.
• Lednev, v. V. (1991). Möglicher Mechanismus für den Einfluss schwacher Magnetfelder auf biologische Systeme. Bioelektromagnetische, 12 (2), 71-75.
• Leight Jr. und. G. (1970). Natürliche Selektion und Veränderlichkeit. The American Naturalist, 104 (937), 301-305.
• Person, b. N. J. (2003). Über den Mechanismus der Adhäsion in biologischen Systemen. Das Journal of Chemical Physics, 118 (16), 7614-7621.
• Stolman, l. P. (2008). Hyperhidrose: medizinische und chirurgische Behandlung. Eplasty, 8.