АкушерствоАнатомияАнестезиологияВакцинопрофилактикаВалеологияВетеринарияГигиенаЗаболеванияИммунологияКардиологияНеврологияНефрологияОнкологияОториноларингологияОфтальмологияПаразитологияПедиатрияПервая помощьПсихиатрияПульмонологияРеанимацияРевматологияСтоматологияТерапияТоксикологияТравматологияУрологияФармакологияФармацевтикаФизиотерапияФтизиатрияХирургияЭндокринологияЭпидемиология

Модулятор

Рис.1. Основные компоненты системы управления

Мерой эффективности всякой управляющей системы является степень

отклонения регулируемого параметра от должного (оптимального) уровня и

скорость возвращения к этому уровню. Гомеостатические механизмы должны

иметь свободу колебаний, так как именно колебания активируют систему

управления и возвращают переменную к оптимальной величине. Подобные системы

основаны на таком соединении их компонентов, при котором выход может

регулироваться входом, т.е. они действуют по принципу обратной связи. В

большинстве систем с обратной связью выход служит одновременно входом.

Существуют два вида обратной связи – отрицательная и положительная. Первая

более распространена в гомеостатических системах живых организмов.

Отрицательная обратная связь повышает стабильность системы. При

нарушении равновесия системы возникает ряд последствий, которые приводят к

устранению этого нарушения и к возвращению системы в исходное состояние.

Примером биологических механизмов с отрицательной обратной связью регулятор

напряжения дыхательных газов в крови частота сердечных сокращений,

артериального кровяного давления, уровней гормонов и метаболинов в крови,

водного и электролитного баланса, регуляция температуры тела.

Положительная обратная связь редко встречается в биологических

системах, так как она приводит к нестабильности системы и экстремальным

состояниям. В этих ситуациях возникшее возмущение вызывает такие

последствия, которые еще более его усиливают.

В организме существуют еще более сложные регуляторные устройства, чем

упомянутые выше механизмы включают дополнительные детекторы

(физиологические системы раннего предупреждения) или дополнительные

эффекторы (на случай основных), действующие на разных уровнях. Так,

например, у гомойтермных животных детекторы температуры находятся внутри

тела и на его поверхности, обеспечивая почти постоянную температуру

внутренних областей тела.

Внутреннюю среду организма можно рассматривать на двух уровнях – на

уровне клеток и на уровне тканей.

Клетка содержит цитоплазму, состав которой модулируется избирательной

проницаемостью клеточной мембраны и активностью ферментов, зависящей от

синтеза белков. Плазматическая мембрана позволяет проникать в клетки и

выходить из них лишь определенным молекулам и скорость обмена ими через

мембрану строго регулируется возможностями диффузии, осмотическими и

электрическими градиентами, активными механизмами, включающими транспортные

системы мембран, и перемещениями мембранных структур, как, например, при

пиноцитозе и фагоцитозе. Аналогичным образом природа и количество веществ,

синтезируемых внутри клетки регулируются скоростями синтеза белков.

Внутриклеточным метаболизмом управляют ферменты, образующиеся в результате

считывания последовательности оснований ДНК и трансляции ее в первичную

структуру ферментных белков. Участки ДНК, кодирующие специфические белки,

называются генами. Как предполагается «включение» и «выключение» генов

контролируется системами индукции и репрессии.

В заключении хотелось бы подчеркнуть адаптивное значение

гомеостатических механизмов. Все метаболические системы работают наиболее

эффективно лишь в узких пределах по обе стороны от оптимальных условий.

Роль органов и систем, участвующих в гомеостазе, в том и состоит, что,

работая порознь и сообща, препятствовать отклонениям от оптимума,

вызываемым изменениями внешней и внутренней среды.

Дата добавления: 2015-09-27 | Просмотры: 411 | Нарушение авторских прав