Концепции современного естествознания. Шпаргалки

Для того чтобы живой организм мог существовать, в нем должны происходить процессы управления и регулирования. Под управлением понимается процесс, позволяющий организму сохранить элементы своей структуры, поддерживать режим своей деятельности и реализовывать цели этой деятельности согласно существующим алгоритмам. Под регулированием понимают функции системы, позволяющие контролировать необходимые для жизни параметры, изменять их в согласии с заложенной программой (программное регулирование) или в зависимости с условиями внешней среды (следящее регулирование).

Обе эти функции направлены на поддержание динамического постоянства характеристик внутренней среды организма, или гомеостазиса . Поддерживать гомеостазис живая система способна при помощи реакций на изменение условий внешней среды, адаптируясь к происходящим изменениям, или условий внутренней среды, приводя структуру в более упорядоченное состояние. Любое нарушение гомеостазиса преодолевается живой системой собственными силами, а не извне, почему процессы управления называют самоуправлением, а процессы регулирования – саморегуляцией. В отличие от механизмов или объектов неживой материи живые системы принято называть самоорганизующимися системами.

Самоорганизацией называется процесс создания, поддержания и совершенствования организации сложной системы. Этот процесс протекает на всех уровнях организации живой материи (клеточном, организменном, популяционном, биогеоценозмом) за счет изменения структуры существующих связей или же образования новых между структурными элементами системы; организм приспосабливается к изменяющимся условиям или перестраивает управление, вводя или выводя из использования те или иные элементы системы, меняя очередность или способ связи между элементами, то есть изменяя алгоритм управления.

Саморегуляция организма происходит на нескольких уровнях: а) внутриклеточном, производящем биохимическую регуляцию согласно генетической программе; б) тканевом, регулирующем обмен веществ в результате разложения пищи; в) органном, регулирующем обмен веществ с помощью выработки гормонов железами внутренней секреции; г) уровне центральной нервной системы, влияющем на общую жизнедеятельность и контролирующем регуляцию на всех уровнях.

80. Информационные уровни управления

Система управления организмом построена по иерархическому, то есть многоуровневому принципу: в каждой уровневой системе происходит управление теми или иными процессами, присущими данному уровню, причем масштаб решаемых задач зависит от иерархии уровня: более мелкие задачи (частные) решаются на более низком уровне, более важные – на более высоком уровне, а задачи, связанные с общими целями жизнедеятельности – на уровне всего организма.

Саморегуляция организма происходит на следующих уровнях: а) внутриклеточном, производящем биохимическую регуляцию согласно генетической программе; б) тканевом, регулирующем обмен веществ в результате разложения пищи; в) органном, регулирующем обмен веществ с помощью выработки гормонов железами внутренней секреции; г) уровне центральной нервной системы, влияющем на общую жизнедеятельность и контролирующем регуляцию на всех уровнях.

В основе процессов саморегуляции лежит обмен информацией, который осуществляется благодаря существованию информационных связей – гормональных, нервных, генетических.

Гормональные связи осуществляются в организме с помощью особых химических сигналов – гормонов – которые распространяются вместе с кровью от определенных органов, их вырабатывающих, в другие органы, способные их воспринять в необходимом для функциональности организма количествах. Гормоны влияют на все функции организма, создавая так называемый гормональный фон. Если их слишком много или слишком мало, организм начинает разрушаться.

У многоклеточных живых существ существует центральная нервная система , которая по сложным нервным образованиям передает сигналы о внешней среде и внутреннем состоянии организма; параметрами нервной связи является частота следования импульсов, которая увеличивается при повышении интенсивности стимула. Это обратная связь между рецепторами, расположенными на периферии, и главным руководящим органом – мозгом.

Генетическая связь является связью между устройством и деятельностью существующего организма и программой (информацией), хранящейся в виде записанной на материальный носитель (молекулу дезоксирибонуклеиновой кислоты – ДНК) информации обо всех структурных элементах организма.

81. Специфика самоорганизации живых систем