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Selbstregulierung- Dies ist die Eigenschaft biologischer Systeme, biologische Indikatoren automatisch auf einem bestimmten, relativ konstanten Niveau festzulegen und aufrechtzuerhalten. ...
Der Prozess der Selbstregulierung kann zyklisch sein.
Das Prinzip der Selbstregulierung wird in biologischen Systemen sehr häufig angewendet Rückmeldung. Rückmeldungen können positiv (wenn sich ein Parameter ändert, fördert das System eine weitere Änderung in die gleiche Richtung) und negativ (wenn sich ein Parameter ändert, verhindert das System weitere Änderungen in die gleiche Richtung) sein.
Selbstregulierung in der Biologie- die Eigenschaft biologischer Systeme, bestimmte physiologische und andere biologische Indikatoren automatisch auf einem bestimmten, relativ konstanten Niveau zu etablieren und aufrechtzuerhalten.
Der Organismus ist Komplexes System, fähig dazu Selbstregulierung.Selbstregulierung ermöglicht es dem Körper, sich effektiv an Umweltveränderungen anzupassen. Fähigkeit zur Selbstregulierung bei höheren Wirbeltieren, insbesondere Säugetieren, stark ausgeprägt. Dies wird durch die starke Entwicklung des Nerven-, Kreislauf-, Immun-, Hormon- und Verdauungssystems erreicht.
Veränderte Rahmenbedingungen ziehen zwangsläufig eine Umstrukturierung ihrer Arbeit nach sich. Beispielsweise führt ein Sauerstoffmangel in der Luft zu einer Intensivierung des Kreislaufsystems, der Puls beschleunigt sich und die Menge an Hämoglobin im Blut steigt. Dadurch passt sich der Körper veränderten Bedingungen an.
Konstanz interne Umgebung Unter systematisch wechselnden Umweltbedingungen entsteht es durch die gemeinsame Aktivität aller Körpersysteme. Bei höheren Tieren äußert sich dies in der Aufrechterhaltung einer konstanten Körpertemperatur, in der Konstanz der chemischen, ionischen und gasförmigen Zusammensetzung, des Drucks, der Atemfrequenz und der Herzfrequenz, der ständigen Synthese notwendiger Substanzen und der Zerstörung schädlicher Substanzen.
Stoffwechsel- eine Voraussetzung und eine Möglichkeit, die Stabilität der Organisation von Lebewesen aufrechtzuerhalten. Ohne Stoffwechsel ist die Existenz eines lebenden Organismus unmöglich. Der Austausch von Stoffen und Energie zwischen dem Körper und der äußeren Umgebung ist eine integrale Eigenschaft von Lebewesen.
Das Immunsystem (Schutzsystem) spielt eine besondere Rolle bei der Aufrechterhaltung der Konstanz des inneren Milieus (Homöostase). Der russische Wissenschaftler I.I. Mechnikov war einer der ersten Biologen, der seine enorme Bedeutung bewies. Zellen des Immunsystems sezernieren spezielle Proteine Antikörper- die aktiv alles erkennen und zerstören, was einem bestimmten Organismus fremd ist.
Beispiele für Selbstregulation auf zellulärer Ebene - Selbstorganisation zellulärer Organellen aus biologischen Makromolekülen, Aufrechterhaltung eines bestimmten Wertes des Transmembranpotentials in erregbaren Zellen und einer regelmäßigen zeitlichen und räumlichen Abfolge von Ionenströmen während der Erregung der Zellmembran.
Auf suprazellulärer Ebene - Selbstorganisation von Heterogenen Zellen in geordnete Zellverbände.
Die meisten Organe sind dazu in der Lage intraorganische Selbstregulation von Funktionen; Beispielsweise sorgen intrakardiale Reflexbögen für regelmäßige Druckverhältnisse in den Herzhöhlen.
Die Erscheinungsformen und Mechanismen der Selbstregulation in Populationen (Erhaltung und Regulierung des Artenniveaus) und Biozönosen (Regulierung von Populationszahlen, Geschlechterverhältnis in ihnen, Alterung und Tod von Individuen) sind vielfältig. Große Gemeinschaften sind stabile Systeme; einige von ihnen bestehen seit Hunderten und Tausenden von Jahren ohne nennenswerte Veränderungen. Aber die Gemeinschaft selbst ist nicht einfach die Summe ihrer einzelnen Arten. Interspezifische Interaktionen regulieren Zahlen verschiedene Typen Mitglieder der Gemeinschaft. Alles zusammen stellt Selbstregulierung dar.
Alles zusammen stellt Selbstregulierung dar.
Autogenes Training- (aus dem Altgriechischen αὐτός – „selbst“, γένος – „Ursprung“) – eine psychotherapeutische Technik, die darauf abzielt, das dynamische Gleichgewicht der homöostatischen Mechanismen des menschlichen Körpers wiederherzustellen, die durch Stress gestört sind.
Die Methode des Autogenen Trainings (Autotraining, AT) basiert auf dem Einsatz von Muskelentspannung, Selbsthypnose und Autodidaktik (Selbsterziehung). Als „Verwandter“ der Hypnosetherapie unterscheidet sich die AT von dieser durch die aktive Einbindung des Patienten in den Therapieprozess, im Gegensatz zur passiven Rolle des Patienten bei der Hypnosebehandlung. Als therapeutische Methode wurde AT vom deutschen Arzt Johann Schulz vorgeschlagen ( Schultz, J.H.) im Jahr 1932. In Russland begann seine Verwendung in den späten 50er Jahren des 20. Jahrhunderts.
Die therapeutische Wirkung von AT beruht auf der trophotropen Reaktion, die als Folge der Entspannung auftritt, begleitet von einer Erhöhung des Tonus des parasympathischen Teils des autonomen Nervensystems, was wiederum dazu beiträgt, die negative Stressreaktion des Körpers zu neutralisieren. Einige Forscher (z. B. Lobzin V.S., 1974) verbinden die Wirkung von AT mit einer Schwächung der Aktivität der limbischen und hypothalamischen Regionen des Gehirns.
Nach der heute noch gebräuchlichen Klassifikation von Dr. Schultz wird die AT in eine „untere“ Stufe, die Entspannungsübungen und Selbsthypnose umfasst, und eine „höhere“ Stufe, die darauf abzielt, den Patienten in Trancezustände unterschiedlicher Tiefe zu versetzen, unterteilt und Intensität. Die höchste AT-Stufe wurde erstmals in Russland von M.S. entwickelt und ausführlich beschrieben. Shoifet (Selbsthypnose. Training der psychophysischen Selbstregulation. St. Petersburg. 2003)
Die Haupteigenschaft lebender Systeme ist die Fähigkeit zur Selbstregulierung, die Schaffung optimaler Bedingungen für das Zusammenspiel aller Elemente des Körpers und die Gewährleistung seiner Integrität.
Die Welt um uns herum und die Umgebung, in der sich ein Mensch befindet, verändert sich buchstäblich jede Minute. Um die Gesundheit zu erhalten und die normale Funktion aufrechtzuerhalten, muss sich der Körper schnell daran anpassen. Die Selbstregulation des Körpers wird wissenschaftlich als Homöostase bezeichnet. Wenn ein Organ oder ein Bereich nicht mehr richtig funktioniert, wird ein Signal an das Gehirn gesendet, das auf eine Fehlfunktion hinweist. Nach der Verarbeitung der empfangenen Informationen sendet das Gehirn einen Reaktionsbefehl zur Normalisierung der Arbeit, wodurch das sogenannte „Feedback“ durchgeführt wird, das heißt, es kommt zu einer Selbstregulierung des Körpers. Dies ist dank des autonomen (autonomen) Nervensystems möglich.
Schema der Selbstregulierung der Homöostase bei steigender Körpertemperatur. Primäre Afferenzierung:
Legende: 1 - Rückenmark (Segment)
2 - Leder
3 - Blutgefäße
4 - Schweißdrüsen
5 - Inneres Organ (Interorezeptoren)
6 – Afferente Informationswege (sensibel)
7 – Efferente Informationswege (motorisch)
Es ist dieses System, das die Selbstregulierung unterstützt und für das ordnungsgemäße Funktionieren der Blutgefäße des Herzens, der Atmungsorgane, des Verdauungs- und Harnsystems verantwortlich ist. Darüber hinaus normalisiert das autonome System auch die Aktivität der Drüsen des endokrinen Systems. Es ist für die Ernährung des Zentralnervensystems und der Skelettmuskulatur verantwortlich. Die Hypothalamusregion des Gehirns ist für die ordnungsgemäße Funktion des autonomen Nervensystems verantwortlich; dort befinden sich die sogenannten „Kontrollzentren“, die auch einer höheren Instanz – dem Kortex – unterstellt sind Gehirnhälften Gehirn Vegetativ Nervensystem ist in 2 Teile unterteilt: Sympathikus und Parasympathikus.
Der erste arbeitet aktiv in Extremsituationen, in denen eine sehr schnelle Reaktion erforderlich ist. Bei Stress, gefährlichen Situationen oder starken Reizungen aktiviert der Sympathikus seine Funktionen stark und löst Selbstregulationsmechanismen aus. Der Vorgang seiner Aktivität kann mit bloßem Auge beobachtet werden: Der Herzschlag beschleunigt sich, die Pupillen weiten sich, der Puls steigt, gleichzeitig verlangsamt sich die Aktivität der Verdauungsorgane schnell, der ganze Körper gerät in einen „Kampfzustand“. Bereitschaft".
Das parasympathische Nervensystem hingegen arbeitet bei völliger Ruhe und Entspannung, aktiviert den Verdauungstrakt und erweitert die Blutgefäße.
Unter optimalen Bedingungen funktionieren beide Systeme im Menschen gut und harmonieren. Wenn das Gleichgewicht der Systeme gestört ist, fühlt sich ein Mensch unangenehme Folgen: Übelkeit, Kopfschmerzen, Krämpfe, Schwindel.
Geistige Prozesse finden in der Großhirnrinde statt; sie können die Funktion von Organen stark beeinträchtigen und Störungen in der Funktion von Organen können sich auf psychische Prozesse auswirken. Ein markantes Beispiel: Stimmungsschwankungen nach einem guten Essen. Ein weiteres Beispiel ist die Abhängigkeit des Allgemeinzustandes des Körpers von der Stoffwechselrate. Ist er hoch genug, kommt es sofort zu mentalen Reaktionen, ist er niedrig, fühlt sich die Person müde, träge und kann sich nicht auf die Arbeit konzentrieren.
Der Hypothalamus steuert das autonome System, in diesem Bereich kommen alle alarmierenden Signale über Veränderungen in der Aktivität der Körpersysteme oder seiner einzelnen Organe, es ist der Hypothalamus, der Signale für Veränderungen in der Arbeit sendet, um den Körper in seinen gewohnten Zustand zu bringen und aktiviert Selbstregulierungsmechanismen. Beispielsweise führt der Hypothalamus bei starker körperlicher Aktivität zu einer häufigeren Kontraktion des Herzmuskels, wenn ein Mensch „nicht genug Luft“ hat, wodurch der Körper schneller und vollständig mit dem notwendigen Sauerstoff versorgt wird.
Grundprinzipien der Selbstregulierung
1. Das Prinzip des Nichtgleichgewichts oder Gradienten ist die Eigenschaft lebender Systeme, einen dynamischen Nichtgleichgewichtszustand mit Asymmetrie in Bezug auf aufrechtzuerhalten Umfeld. Beispielsweise kann die Körpertemperatur von Warmblütern höher oder niedriger als die Umgebungstemperatur sein.
2. Das Prinzip des geschlossenen Regelkreises. Jeder Organismus reagiert nicht nur auf Reize, sondern bewertet auch die Übereinstimmung der Reaktion mit dem aktuellen Reiz. Je stärker der Reiz, desto größer die Reaktion. Das Prinzip wird durch positives und negatives Feedback in der Nerven- und Humorregulation umgesetzt, d.h. der Regelkreis ist ringförmig geschlossen. Zum Beispiel ein umgekehrtes Afferenzierungsneuron in motorischen Reflexbögen.
3. Das Prinzip der Prognose. Biologische Systeme sind in der Lage, das Ergebnis einer Reaktion auf der Grundlage früherer Erfahrungen vorherzusagen. Zum Beispiel das Vermeiden bereits bekannter schmerzhafter Reize.
4. Das Prinzip der Integrität. Für das normale Funktionieren des Körpers ist seine Integrität notwendig.
Die Lehre von der relativen Konstanz der inneren Umgebung des Körpers wurde 1878 von Claude Bernard aufgestellt. Im Jahr 1929 zeigte Cannon, dass die Fähigkeit, die Homöostase im Körper aufrechtzuerhalten, eine Folge der Arbeit seiner Regulierungssysteme ist, und schlug den Begriff Homöostase vor.
Unter Homöostase versteht man die Konstanz des inneren Milieus (Blut, Lymphe, Gewebsflüssigkeit). Dies ist die Stabilität der physiologischen Funktionen des Körpers. Dies ist die Haupteigenschaft, die lebende Organismen von nichtlebenden unterscheidet. Je höher die Organisation eines Lebewesens ist, desto unabhängiger ist es von der äußeren Umgebung. Die äußere Umgebung ist ein Komplex von Faktoren, die das ökologische und soziale Mikroklima bestimmen, das auf einen Menschen einwirkt.
Homöokinese ist ein Komplex physiologischer Prozesse, der die Aufrechterhaltung der Homöostase gewährleistet. Sie wird von allen Geweben, Organen und Systemen des Körpers, einschließlich der Funktionssysteme, ausgeführt. Homöostaseparameter sind dynamisch und ändern sich unter dem Einfluss von Umweltfaktoren innerhalb normaler Grenzen. Beispiel: Schwankungen des Blutzuckerspiegels.
Lebende Systeme gleichen äußere Einflüsse nicht nur aus, sondern wirken ihnen aktiv entgegen. Eine Verletzung der Homöostase führt zum Tod des Körpers.
Biologie Selbstregulation lebenswichtiger Funktionen von Organismen
Das Konzept der Selbstregulierung. Selbstregulierung (Autoregulation)– die Fähigkeit lebender Organismen, die Konstanz ihrer Struktur, chemischen Zusammensetzung und Intensität physiologischer Prozesse aufrechtzuerhalten. Beispielsweise sind Chloroplasten in der Lage, sich unter Lichteinfluss selbstständig in Zellen zu bewegen, da sie darauf sehr empfindlich reagieren. An einem hellen, sonnigen Tag mit hoher Lichtintensität befinden sich Chloroplasten entlang der Zellmembran, als ob sie versuchen würden, der Einwirkung von starkem Licht zu entgehen. An bewölkten, bewölkten Tagen befinden sich Chloroplasten auf der gesamten Oberfläche des Zellzytoplasmas, um mehr Sonnenlicht zu absorbieren (Abb.). Der Übergang von Chloroplasten von einer Position zur anderen unter Lichteinfluss erfolgt aufgrund der zellulären Regulation.
Die Selbstregulierung erfolgt nach dem Rückkopplungsprinzip, genauso wie beispielsweise die Aufrechterhaltung einer konstanten Temperatur in einem Thermostat. Bei diesem Gerät besteht folgender ursächliche Zusammenhang der Thermoregulation:
Schalter - Heizung - Temperatur.
Sie können die Temperatur manuell anpassen, indem Sie sie ein- und ausschalten. Bei einem Thermostat erfolgt dies automatisch über einen Temperaturmessregler, der die Heizung entsprechend den Messwerten ein- oder ausschaltet. Die Temperatur beeinflusst den Schalter über den Regler und es entsteht eine Rückmeldung im System:
Schalter – Heizung – Temperatur –
Regler
Ein Signal zum Einschalten eines bestimmten Regulierungssystems kann eine Änderung der Konzentration eines Stoffes oder des Zustands eines Systems, das Eindringen eines Fremdstoffes in die innere Umgebung des Körpers usw. sein.
Regulierung von Stoffwechselprozessen. Die Bildung und Konzentration jedes Stoffwechselprodukts in einer Zelle wird durch den folgenden Kausalzusammenhang bestimmt:
DNA – Enzym – Produkt.
DNA löst auf bestimmte Weise die Synthese von Enzymen aus. Enzyme wiederum katalysieren die Bildung und Umwandlung des Produkts. Das resultierende Produkt kann die Reaktionskette durch Nukleinsäuren (Genregulierung) oder durch Enzyme (Enzymregulierung) beeinflussen:
DNA – Enzym – Produkt
DNA – Enzym – Produkt.
Zuvor haben wir uns bereits mit der Regulierung von Transkriptions- und Übersetzungsprozessen befasst (siehe § 33), die ein Beispiel für Selbstregulierung darstellt.
Oder ein anderes Beispiel. Durch energieverbrauchende Reaktionen (Synthese verschiedener Stoffe, Aufnahme von Stoffen aus der Umwelt, Wachstum, Zellteilung etc.) sinkt die ATP-Konzentration in den Zellen und ADP steigt entsprechend an (ATP – ADP + P). Die Anreicherung von ADP aktiviert die Arbeit von Atmungsenzymen und Atmungsprozessen im Allgemeinen und erhöht so die Energieerzeugung in der Zelle (Abb.).
Regulierung von Funktionen in Pflanzen. Die Funktionen eines pflanzlichen Organismus (Wachstum, Entwicklung, Stoffwechsel etc.) werden mit Hilfe biologisch aktiver Substanzen reguliert – Phytohormone (siehe § 8). In geringen Mengen können sie verschiedene lebenswichtige Funktionen von Pflanzen (Zellteilung, Samenkeimung usw.) beschleunigen oder verlangsamen. Phytohormone werden von bestimmten Zellen gebildet und über leitende Gewebe zum Wirkungsort oder direkt von einer Zelle zur anderen transportiert.
Pflanzen sind in der Lage, Veränderungen in der Umwelt wahrzunehmen und auf bestimmte Weise darauf zu reagieren. Solche Reaktionen werden Tropismen und Gemeinheiten genannt.
Tropismen(aus dem Griechischen Tropos - Rotation, Richtungswechsel) sind Wachstumsbewegungen pflanzlicher Organe als Reaktion auf einen Reiz, der eine bestimmte Richtung hat. Diese Bewegungen können sowohl in Reizrichtung als auch in Gegenrichtung ausgeführt werden. . Οʜᴎ sind das Ergebnis einer ungleichmäßigen Zellteilung verschiedene Seiten Diese Organe reagieren auf die Wirkung von Phytohormonen des Wachstums.
Nastia(aus dem Griechischen Aufguss - verdichtet) sind Bewegungen pflanzlicher Organe als Reaktion auf die Einwirkung eines Reizes, der keine bestimmte Richtung hat (z. B. eine Änderung der Beleuchtung, Temperatur). Ein Beispiel für Nastya ist das Öffnen und Schließen der Blütenkrone je nach Lichteinfall, das Falten der Blätter bei Temperaturänderungen . Schädigung entsteht durch Dehnung von Organen aufgrund ihres ungleichmäßigen Wachstums oder durch Druckveränderungen in bestimmten Zellgruppen aufgrund von Veränderungen in der Zellsaftkonzentration.
Regulierung lebenswichtiger Funktionen des tierischen Körpers. Die lebenswichtigen Funktionen des tierischen Körpers als Ganzes, seiner einzelnen Organe und Systeme, die Konsistenz ihrer Aktivitäten sowie die Aufrechterhaltung eines bestimmten physiologischen Zustands und der Homöostase werden durch das Nerven- und Hormonsystem reguliert. Diese Systeme sind funktional miteinander verbunden und beeinflussen sich gegenseitig in ihren Aktivitäten.
Nervensystem reguliert mit seiner Hilfe die lebenswichtigen Funktionen des Körpers Nervenimpulse, elektrischer Natur sein. Nervenimpulse werden von Rezeptoren an bestimmte Zentren des Nervensystems weitergeleitet, wo sie analysiert und synthetisiert werden und entsprechende Reaktionen entstehen. Von diesen Zentren werden Nervenimpulse an die Arbeitsorgane gesendet und verändern deren Aktivität auf eine bestimmte Weise.
Das Nervensystem ist in der Lage, Veränderungen in der äußeren und inneren Umgebung des Körpers schnell wahrzunehmen und schnell darauf zu reagieren. Denken wir daran, dass die Reaktion des Körpers auf Reize aus der äußeren und inneren Umgebung, die unter Beteiligung des Nervensystems erfolgt, genannt wird Reflex(von lat. Reflexus- umgedreht, nachgedacht). Folglich zeichnet sich das Nervensystem durch ein reflektorisches Aktivitätsprinzip aus. Die komplexe analytische und synthetische Aktivität von Nervenzentren basiert auf den Prozessen der Entstehung nervöser Erregung und ihrer Hemmung. Es sind diese Prozesse, die am höchsten sind nervöse Aktivität Menschen und einige Tiere bieten eine perfekte Anpassung an Veränderungen in der Umwelt.
Hauptrolle in humorale Regulierung lebenswichtigen Funktionen des Körpers gehört endokrines Drüsensystem. Diese Drüsen sind bei den meisten Tiergruppen entwickelt. Sie sind nicht räumlich verbunden; ihre Arbeit wird entweder aufgrund der Nervenregulation koordiniert, oder die von einem von ihnen produzierten Hormone beeinflussen die Arbeit anderer. Die von den endokrinen Drüsen ausgeschütteten Hormone wiederum beeinflussen die Aktivität des Nervensystems.
Eine besondere Stellung kommt der Regulierung tierischer Körperfunktionen zu Neurohormone-biologisch aktive Substanzen, die von speziellen Zellen des Nervengewebes produziert werden. Solche Zellen wurden bei allen Tieren gefunden, die über ein Nervensystem verfügen. Neurohormone gelangen in das Blut, in die Interzellularflüssigkeit oder in die Gehirn-Rückenmarks-Flüssigkeit und werden von ihnen zu den Organen transportiert, deren Funktion sie regulieren.
Bei Wirbeltieren und Menschen besteht eine enge Verbindung zwischen dem Hypothalamus (einem Teil des Zwischenhirns) und der Hypophyse (einer mit dem Zwischenhirn verbundenen endokrinen Drüse). Zusammen bilden sie es Hypothalamus-Hypophysen-System. Dieser Zusammenhang besteht im Wesentlichen darin, dass von den Zellen des Hypothalamus synthetisierte Neurohormone über die Blutgefäße in den Hypophysenvorderlappen gelangen. Dort stimulieren oder hemmen Neurohormone die Produktion bestimmter Hormone, die die Aktivität anderer endokriner Drüsen beeinflussen. Grundlagen biologische Bedeutung das Hypothalamus-Hypophysen-System – die Umsetzung einer perfekten Regulierung der vegetativen Funktionen des Körpers und der Fortpflanzungsprozesse. Dank dieses Systems kann sich die Arbeit der endokrinen Drüsen unter dem Einfluss von Umweltreizen, die von den Sinnen wahrgenommen und in den Nervenzentren verarbeitet werden, schnell ändern.
Die humorale Regulierung kann auch mit Hilfe anderer biologisch aktiver Substanzen erfolgen.
Selbstregulierung in der Biologie
Beispielsweise beeinflusst eine Änderung der Kohlendioxidkonzentration im Blut die Aktivität des Atmungszentrums des Gehirns von Landwirbeltieren, und Kalzium- und Kaliumionen beeinflussen die Funktion des Herzens.
Regulierungssysteme überwachen kontinuierlich den Zustand des Körpers und halten seine Parameter automatisch auf einem nahezu konstanten Niveau, auch unter Bedingungen ungünstiger äußerer Einflüsse. Wenn sich unter dem Einfluss eines Faktors der Zustand einer Zelle oder eines Organs ändert, hilft ihnen diese erstaunliche Eigenschaft, in ihren Normalzustand zurückzukehren. Als Beispiel für den Funktionsmechanismus solcher Regulierungssysteme betrachten wir die Reaktion des menschlichen Körpers auf körperliche Aktivität.
Reaktion auf körperliche Aktivität. Bei intensiver körperlicher Aktivität sendet das Nervensystem Signale an das Mark Nebennieren- endokrine Drüsen, die über den Nieren liegen. Diese Drüsen geben das Hormon Adrenalin ins Blut ab.
Unter dem Einfluss von Adrenalin Milz Eine kleine Menge des darin abgelagerten Blutes gelangt in die Gefäße, wodurch das Volumen des peripheren Blutes zunimmt. Adrenalin führt auch dazu, dass sich die Kapillaren der Haut, der Muskeln und des Herzens erweitern und so deren Blutversorgung erhöhen. Bei körperlicher Aktivität muss das Herz intensiver arbeiten und mehr Blut pumpen; Muskeln müssen die Gliedmaßen bewegen; Die Haut muss mehr Schweiß produzieren, um überschüssige Wärme abzuleiten, die durch intensive Muskelarbeit entsteht. Adrenalin führt außerdem zu einer Verengung der Blutgefäße der Bauchhöhle und der Nieren, wodurch deren Blutversorgung verringert wird. Diese Umverteilung des Blutes ermöglicht es Ihnen, den Blutdruck auf einem normalen Niveau zu halten (bei einem erweiterten Blutkreislauf reicht dies nicht aus).
Adrenalin erhöht auch die Atemfrequenz und die Herzkontraktionen. Dadurch erfolgt der Eintritt von Sauerstoff in das Blut und der Abtransport von Kohlendioxid schneller, das Blut bewegt sich auch schneller durch die Gefäße, versorgt intensiv arbeitende Muskeln mit mehr Sauerstoff und beschleunigt den Abtransport von Stoffwechselendprodukten.
Bei körperlicher Aktivität schütten die Muskeln mehr Kohlendioxid aus als üblich, was an sich schon eine regulierende Wirkung hat. Kohlendioxid erhöht den Säuregehalt des Blutes, was zu einer erhöhten Sauerstoffversorgung der Muskeln und einer Erweiterung der Blutgefäße der Muskeln führt, und regt außerdem das Nervensystem an, die Adrenalinsekretion zu erhöhen, was wiederum die Atemfrequenz erhöht und Puls (Abb.).
Auf den ersten Blick sollten all diese Anpassungen an körperliche Aktivität den Zustand des Körpers verändern, aber in Wirklichkeit sorgen sie dafür, dass die gleiche Zusammensetzung der extrazellulären Flüssigkeit erhalten bleibt, die alle Zellen des Körpers und insbesondere das Gehirn wäscht, wie es der Fall wäre ohne Last sein. Gäbe es diese Geräte nicht, würde körperliche Aktivität zu einem Anstieg der Temperatur der extrazellulären Flüssigkeit, einer Abnahme der Sauerstoffkonzentration darin und einem Anstieg ihres Säuregehalts führen. Bei extrem schwerer körperlicher Aktivität passiert Folgendes; Säure sammelt sich in den Muskeln und verursacht Krämpfe. Auch die Krämpfe selbst haben eine regulierende Funktion und verhindern, dass es zu weiteren Krämpfen kommt körperliche Arbeit und dem Körper ermöglichen, zur Normalität zurückzukehren.
S 1. Welche Regulierungssysteme gibt es in einem lebenden Organismus? 2. Wie erfolgt die Regulierung lebenswichtiger Funktionen? V Körper? 3. Was ist Homöostase und welche Mechanismen zu ihrer Aufrechterhaltung kennen Sie? 4. Was sind die Gemeinsamkeiten und Unterschiede zwischen nervöser und humoraler Regulation? 5. Welche Verbindung besteht zwischen dem Nervensystem und dem endokrinen Drüsensystem? 6. Welche Veränderungen passieren in Kreislauf menschlicher Körper bei körperlicher Aktivität? Wie werden diese Änderungen geregelt? 7. Erinnern Sie sich aus dem Biologiekurs der 9. Klasse, welche möglichen Funktionsstörungen des menschlichen Körpers durch eine Störung der Beziehung zwischen dem Nervensystem und dem endokrinen Drüsensystem möglich sind?
§ 35. Immunregulierung
Das Immunsystem spielt eine wichtige Rolle bei der Sicherstellung lebenswichtiger Funktionen des Körpers. Wie du bereits weißt, Immunität(von lat. Immunität– Immunität) – die Fähigkeit des Körpers, seine eigene Integrität zu schützen, seine Immunität gegen die Erreger bestimmter Krankheiten. An der Entstehung der Immunität sind spezifische und unspezifische Mechanismen beteiligt.
ZU unspezifische Mechanismen der Immunität umfassen die Barrierefunktion des Hautepithels und der Schleimhäute innerer Organe; bakterizide Wirkung einiger Enzyme (z. B. einiger Enzyme des Speichels, der Tränenflüssigkeit, der Hämolymphe von Arthropoden) und Säuren (abgesondert mit der Sekretion von Schweiß und Talgdrüsen, Drüsen der Magenschleimhaut). Diese Funktion übernehmen auch Zellen verschiedener Gewebe, die in der Lage sind, für einen bestimmten Organismus fremde Partikel und Mikroorganismen zu neutralisieren.
Spezifische Mechanismen der Immunität bereitgestellt vom Immunsystem, das erkennt und neutralisiert Antigene (aus dem Griechischen Anti- gegen und Entstehung - Herkunft) - chemische Substanzen, die von Zellen produziert werden oder in deren Strukturen enthalten sind, oder Mikroorganismen, die vom Körper als fremd wahrgenommen werden und seinerseits eine Immunantwort auslösen.
:1- erhöhte motorische Aktivität in einem starken emotionalen Zustand. Ein aufgeregter Mensch findet keinen Platz für sich, bewegt sich unaufhörlich, „schüttet seine Seele aus“ in einem Gespräch mit einem Fremden; |
Was sind einige Beispiele für die Selbstregulierung physiologischer Prozesse im Körper?
Sie entsteht nicht durch falsches Atmen, sondern durch falsches Denken, das Einklemmen von Emotionen im Inneren des Körpers und die Entstehung entsprechender Spannungen, die bereits die Atemfrequenz und damit die Auswaschung von Kohlendioxid aus dem Körper erhöhen. Ich habe den Grund beschrieben, Buteyko ist die Konsequenz dieses Grundes./). So entsteht „emotionaler Müll“ (Gefahrgift), der sich aus den entsprechenden Emotionen bildet und sich an den entsprechenden Stellen im Körper ansammelt Gewebedegeneration aufgrund einer Abnahme der Stoffwechselprozesse kommt es zu einer Verzerrung der Struktur der Feldlebensform. Yang, ohne sich gemäß der natürlichen Art der Reaktionen in Yin zu verwandeln, unterdrückt sich selbst und verwandelt sich dennoch in Yin, jedoch entsprechend der pathologischen Art der Reaktionen. Der amerikanische Wissenschaftler E. Jacobson untersuchte die mit vollständiger Muskelentspannung verbundenen Körperzustände, um die Möglichkeit zu untersuchen, menschliche Emotionen anhand der Art der Verteilung angespannter Muskelgruppen zu diagnostizieren. Er konnte feststellen, dass sich emotionale Reaktionen bei gesunden und kranken Menschen immer offenbaren Spannung der Skelettmuskulatur mit unterschiedlicher Lokalisation, die für jede Emotion streng definiert ist. Bei einer Person, die im Laufe des Arbeitstages viele emotionale Eindrücke unangenehmer Art erhalten und diese unterdrückt hat, sammelt sich im Körper viel ungelöste Energie an, die zu Muskelverspannungen (der sogenannten „Restspannung“) führt. Beim Zubettgehen kann sich eine solche Person nicht entspannen, und der ungelöste Informationsteil der Emotionen „taucht“ ständig in Form des einen oder anderen Bildes, einer Aktion auf und scrollt immer wieder. Infolgedessen kann eine Person nicht einschlafen, wirft sich hin und her und leidet, ohne sich im Schlaf auszuruhen. Hier sind einige Gründe für Schlaflosigkeit, Schwächung des Körpers, Veranlagung für verschiedene pathologische Zustände, frühes Alter und Impotenz. 
Reis. Das Ergebnis der Ignorierung der ersten Art der Selbstregulierung: auf der linken Seite ist die normale Energieabgabe während eines emotionalen Ausbruchs zu sehen: Stimme und motorische Reflexe werden aktiviert, wodurch „emotionaler Müll“ entfernt wird; dadurch ist der Körper sauber und gesund; rechts - „Einklemmen“ von Emotionen und Stagnation der Energie in der Feldform einer Person; Verdichtung und Energiestagnation führen zu einer erhöhten Herzfrequenz; erhöhte Atemfrequenz, Auswaschung von Kohlendioxid aus dem Körper, verminderte Aktivität aller Enzymsysteme; Infolgedessen wird der Mensch zu einem chronischen Patienten mit einer Vielzahl von Krankheiten. Für viele Menschen reicht es daher nicht aus, den eigenen Körper richtig zu reinigen, zu ernähren und zu trainieren. Sie müssen auch richtig denken und den allgemeinen emotionalen Zustand richtig aufrechterhalten ist, eine Denkkultur einzuhalten – wirklich ein vernünftiger Mensch zu sein. So gehen depressive Zustände mit Verspannungen der Atemmuskulatur einher (und dann kann sich Asthma entwickeln), Angstgefühle verursachen Verspannungen der Sprechmuskulatur, des motorischen Apparats (was zu Kehlkopfkrebs führen kann) und der Hinterhauptsmuskulatur. Beispiel. 1982 hatte ich eine Abtreibung. Es wurde nicht sauber gemacht. Ich erkrankte an einer Gebärmutterentzündung mit einer Temperatur von 40 °C und starkem Zittern. Als ich in der gynäkologischen Abteilung war, verursachte die Infektion eine Komplikation im Nervensystem. Ich hatte Bauchschmerzen, Herzschmerzen, ein Gefühl der Angst und musste endlos zur Toilette rennen. Von gynäkologischer Seite war ich geheilt, litt aber noch weitere 5 Monate an einer Nervenkrankheit. Die wichtigsten schmerzhaften Symptome verschwanden, aber ein Gefühl blieb, das bis 1990 unüberwindbar war: Wenn ich in kleinen Abständen auf die Toilette musste, spürte ich das nicht in der Blase, sondern im Hinterkopf. Der Kopf beginnt an verschiedenen Stellen zu schmerzen und der Hinterkopf beginnt zu brennen. Und das ist es immer noch. Im Laufe der Jahre von 1982 bis 1990 verschlechterte sich mein Zustand, weil ich viel arbeiten musste, ich müde war und nervös sein musste. Die Schwere und das Brennen in meinem Hinterkopf wurden immer stärker. Damals verstand ich nicht genau, was mit mir geschah. Ich ging zu Neurologen, aber sie halfen mir nicht, bis ich im Januar 1991 einen Schlaganfall erlitt. Ich lag einen ganzen Monat im Bett, fast ohne aufzustehen. Mein Kopf und mein Hinterkopf schmerzten fürchterlich... Nach und nach besserte sich mein Zustand sehr langsam, doch drei Monate später starb meine Mutter plötzlich. Es ist unmöglich, hier zu beschreiben, was ich damals fühlte, was ich erlebte. Ich wurde mit neuer Kraft krank und bin immer noch krank........ Der Arzt verordnete eine Behandlung mit Tabletten, dreimal warm duschen und in die Klinik gehen Pool, was ich mache. Aber es gibt fast keine Verbesserungen. Ich bin unglaublich schwach……. Auch in der intimen Beziehung zu meinem Mann war es ein völliger Misserfolg; ich hatte keine sexuellen Empfindungen mehr. Heutzutage leidet fast jeder Mensch unter Nervosität, weil wir aufgrund unsachgemäßer Erziehung, Vorurteile usw. emotional eingeklemmt und in unseren Ausdrucksformen eingeschränkt sind. Als beispielsweise im Mittelalter viele Beziehungen zwischen Männern und Frauen als bösartig galten und verfolgt wurden, entstanden auf dieser Grundlage viele Psychosen. Emotionale Energie, die sich im Körper ansammelt, zerstört die Feldform des Lebens, was sich in einem allgemeinen Rückgang der Energie und Passivität äußert. Daher ist es nicht verwunderlich, dass eine Person, die an einer Neurose leidet, Müdigkeit und allgemeine Schwäche verspürt.
Die Einengung von Emotionen und Gedanken im Inneren des Körpers führt dazu, dass diese vom Geist ständig in Form bestimmter Bilder, Zustände und Denkprozesse projiziert werden. Mit anderen Worten, es gibt so viel von einer bestimmten emotionalen Energie im Körper, dass sie andere verdrängt und den Geist vollständig „belastet“. Nicht abtransportierte emotionale Energien führen zu einer Erhöhung des Muskeltonus in den entsprechenden Körperbereichen und es kommt zu Verhärtungen und Versteinerungen an diesen Stellen. Gelingt es einem Menschen, genau die Muskeln zu entspannen, die bei entsprechenden mentalen Assoziationen unwillkürlich angespannt sind, verbessert sich sein Zustand deutlich (was eine Befreiung von stagnierender Energie bedeutet). So können Sie mit Hilfe von Entspannung, oder besser noch einer besonderen Art körperlicher Aktivität, „emotionalen Müll“ beseitigen und den für Neurotiker charakteristischen negativen Hintergrund beseitigen und ohne Medikamente eine stabile Verbesserung des Gesundheitszustandes erreichen (Hinweis für Neurotiker). Sie sehen, wie einfach alles bei Neurosen – der Geißel unserer Zeit – ist, wenn Sie den Mechanismus ihrer Entstehung kennen und auf dieser Grundlage Präventionsprogramme entwickeln, die sie neutralisieren. Empfehlungen: Personen mit einer ausgeprägten „Galle“-Konstitution, „bei einer halben Umdrehung gestartet“, müssen diesen Zerstörungsmechanismus des Körpers kennen und sich beherrschen oder ihre Gefühle auf einen Boxsack werfen. Die positive Seite dieses Phänomens besteht darin, dass sich durch Krankheit immobilisierte Menschen durch „Aufblasen“ ihres eigenen emotionalen Zustands (z. B. wie Yu. Vlasov) energetisch aufladen können, was ihre Genesung beschleunigt. Wenn Sie sich beispielsweise mental vorstellen, dass Sie bei einer imaginären körperlichen Übung sehr angespannt sind, versorgen Sie Ihre Muskeln, das Nervensystem und den gesamten Körper mit Energie.
Was Sie über diese Art der Selbstregulierung noch wissen sollten, ist, dass Sie Energie abgeben untere geistige Aktivität, beruhigen und entspannen. Die zweite Art der Selbstregulierung Dies geschieht durch „Änderung des Zuflusses von Nervenimpulsen“. Physiologen haben herausgefunden, dass es sich um Skelettmuskeln handelt starke Quelle von Nervenimpulsen, die, wenn sie ins Gehirn gelangen, den Grad der Wachsamkeit in weiten Grenzen verändern können. Dabei Muskelspannung Durch die „Energetisierung“ des Zentralnervensystems wird die Funktion der Sinne verbessert.
Dabei handelt es sich um eine streng wissenschaftliche Version der „Aufladung“ des Körpers durch Nervenimpulse aus der Peripherie. Aus Yin entsteht sein Gegenteil – Yang. Aber das ist nur eine Konsequenz Hauptgrund Energetisierung ist in diesem Fall das bewusste Einbeziehen des Willens, die Chakren zu entspannen. Lassen Sie uns diesen tiefgreifenden Mechanismus untersuchen. Wenn im ersten Fall der Selbstregulierung unter Umgehung des analytischen Geistes aus den Ebenen des Primärbewusstseins unter dem Einfluss eines unerwarteten Impulses ein Energieschub auftritt, besteht unsere Aufgabe darin, diesen Energiefluss in eine sichere Richtung zu lenken. Im zweiten Fall der Selbstregulierung starten wir bewusst mit Hilfe des Geistes durch Willensanstrengung diesen tiefen Mechanismus des Primärbewusstseins, um Energie zu erzeugen. Dadurch füllen wir unseren Körper nach und nach mit Energie, was letztendlich zu einer erhöhten mentalen Spannkraft führt. Mit anderen Worten: Im ersten Fall streben wir danach, übermäßige geistige Aktivität zu reduzieren (um uns selbst nicht zu schaden), und im zweiten Fall streben wir danach, die geistige Aktivität zu steigern (um in einem normalen mentalen Ton zu sein).
Eine ebenso starke Quelle für Nervenimpulse ist Atemmodus. Hier ist derselbe Mechanismus am Werk Bewusst können wir den Rhythmus und die Tiefe des Atems ändern und den Schwerpunkt entweder auf Einatmen, Ausatmen oder Anhalten legen. Die bewusste Wahl des einen oder anderen Zyklus des Atmungsprozesses wirkt sich auf unterschiedliche Weise auf unseren Körper aus. So zeigte der Physiologe A. I. Roitbak, dass Impulse vom Atemzentrum, die sich über spezielle Nervenbahnen zur Großhirnrinde ausbreiten, ihren Tonus deutlich verändern: Einatmen - erhöht sich, und ausatmen - reduziert sein. Dies ist einer der sekundären Gründe dafür, dass eine Person beim Anhalten des Atems beim Einatmen die maximale Anstrengung unternehmen kann. Neben, aktive Inspiration Bei spontaner, passiver Ausatmung aktiviert es den sympathischen Teil des autonomen Nervensystems, was: Stoffwechselprozesse im Körper fördert, den Gehalt an roten Blutkörperchen, Zucker und Hormonen im Blut erhöht und die Entwicklung von Entzündungsprozessen und allergischen Reaktionen stoppt (Nebennierenkortikoide haben eine starke entzündungshemmende Wirkung), erhöhen den arteriellen Druck und erweitern die Bronchien. Mit anderen Worten: Diese Atemmethode aktiviert den Körper zur Selbstheilung und Heilung. Viele Psychotechniken auf der Welt – Rebirthing, holotrope Therapie, Strelnikova-Atmung – verwenden eine ähnliche Atemmethode. In diesem Fall wird nicht nur das Nervensystem gestärkt, der Körper wird aufgrund der beschriebenen Mechanismen zur Stimulierung des sympathischen Teils des autonomen Nervensystems geheilt, wodurch der Körper mit Energie „gepumpt“ wird, sondern auch aufgrund der Tatsache, dass aufgrund der Der menschliche Körper beginnt mit der ständigen Willensanstrengung, die darauf abzielt, die richtige Intensität der beschriebenen Atmung aufrechtzuerhalten natürliche Opiate- Endorphine. Indem sie dies in immer größeren Mengen tun, verursachen sie selbstständig einen Zustand der Euphorie und halten ihn aufrecht. Endorphine verursachen sthenische Emotionen Aktivieren Sie zusätzlich den sympathischen Teil des autonomen Nervensystems, stimulieren Sie die Abwehrkräfte des Körpers und versorgen Sie ihn mit Energie. Das ist ein Wundermittel!
Und umgekehrt halten Sie den Atem an (d. h. weder Ein- noch Ausatmen ist sichtbar oder hörbar), wie Buteykoi vielen empfiehlt Meditationstechniken Ruhe, sowie ein kleines Einatmen, ein langes und sanftes Ausatmen mit einem Atemanhalten beim Einatmen (das Halten ist mäßig und nicht bis zum Scheitern, denn ein solches Halten regt die Aktivität des Körpers an; zu starkes Yin führt zum Gegenteil Yang) ermöglicht es Ihnen, die Muskeln vollständig zu entspannen, den Tonus des Zentralnervensystems zu reduzieren, den Blutdruck zu senken, den Puls zu verlangsamen und Schläfrigkeit zu verursachen. Sie müssen jedoch die folgende Funktion kennen: Um eine hohe Konzentration der Aufmerksamkeit aufrechtzuerhalten, die Muskeln vollständig zu entspannen und ablenkende Gedanken und Bilder zu unterdrücken, ist es notwendig, einen hohen Tonus des Nervensystems aufrechtzuerhalten und aufrechtzuerhalten. Dies tun sie bei den Methoden des Rebirthing und der holotropen Therapie, indem sie die Atmung nutzen – aktives schnelles Einatmen und passives Ausatmen, indem sie Luft durch die Nase treiben, wo Energie entfernt und das Gehirn durch die Riechkolben aktiviert wird.
Durch die „Belastung“ der Sinne wird die Aktivität des Nervensystems gut angeregt. Zum Beispiel helle Lichtblitze, laute Musik, starker Geruch, starkes Kneifen der Haut, kräftiges Reiben des Körpers usw. Aktiviert stark den Grad der Wachheit. Umgekehrt führt das Fehlen von Sinnesimpulsen dazu, dass eine Person schläfrig wird und verschiedene Halluzinationen erlebt. Daher halten sich manche Menschen gerne in einer Umgebung auf, die mäßig mit Lärm (Musik), Gerüchen usw. gesättigt ist, um ihre eigene Wachheit zu steigern. Empfehlungen: In einer Situation, die eine dringende Steigerung oder Aufrechterhaltung des mentalen Tonus erfordert, ist es notwendig, die Muskeln willkürlich anzuspannen, schnell zu atmen mit Schwerpunkt auf der Inhalation (wie Strelnikova) und den Bereich des Hinterkopfes und der Schultern kräftig zu reiben und Kopfhaut.
Für Personen mit einer ausgeprägten „Schleim“-Konstitution sind die Empfehlungen der zweiten Art der Selbstregulation sehr gut geeignet. Für Menschen mit einer ausgeprägten „Wind“-Konstitution ist das Gegenteil geeignet: sanfte, ruhige Bewegungen, ausgedehntes Atmen beim Ausatmen, Aufenthalt in einer ruhigen Umgebung. Wenn Sie unruhig sind, wenden Sie Muskelentspannungstechniken in Kombination mit beruhigenden Atemmustern und einer ruhigen Umgebung an.
Mit dieser Art der Selbstregulation können Sie Ihre eigene geistige Aktivität bewusst steigern oder verringern. Die dritte Art der Selbstregulierung durch veränderte Umgebungsbedingungen erfolgen. Dieser Typ umfasst die Situation, die Bedingungen der ausgeführten Arbeit und das gegenseitige Verständnis. Wenn das alles gut gewählt ist, fühlt sich der Mensch wohl, wenn nicht, fühlt er sich aufgeregt oder deprimiert. Das Mikroklima in der Familie und am Arbeitsplatz ist für die menschliche Gesundheit von großer Bedeutung. Machen Sie es also positiv. Zum Abschluss dieses Abschnitts werden wir vier Funktionen hervorheben, auf die Sie jeden Tag achten müssen. 1. Reduzierung der systematischen Belastung der Muskulatur, die mit der intensiven Technisierung der Gesellschaft unvermeidlich ist. Eine systematische Unterbelastung der Muskulatur (keine Willensanstrengung in angemessener Qualität) entzieht den emotionalen Zentren die positive Ladung, die ein Mensch zur Bewältigung kritischer Lebenssituationen benötigt. Unter diesen Bedingungen nehmen viele der negativen Einflüsse in unserem Leben einen superstarken Charakter an und wirken neurotisch. Ständig verminderte Vitalität und Apathie verbinden sich mit Explosivität, einer unkontrollierbaren Reaktion auf kleinste alltägliche Irritationen negativer Charakter. 2. Änderung des Belastungsbereichs im sensorischen System. Die Technisierung der Gesellschaft unterstützt die Tendenz, die Informationslast (insbesondere logischer Natur zu Lasten des Bildlichen) auf die Sinne im Bereich von Signalen hoher und mittlerer Stärke zu erhöhen und macht die Verwendung schwacher und sehr schwacher Signale überflüssig schwache Kraft, die von Menschen, die unter natürlichen Bedingungen leben, weit verbreitet war. Dies führt zu einer allmählichen Abnahme der Sehschärfe, des Hörvermögens und des Geruchssinns. Dadurch wird dem Nervensystem der aktivierende Teil schwacher Signale entzogen. Dadurch nimmt ihr Tonus ab und es kommt zu ungünstigen Veränderungen im emotionalen Bereich. Und starke Einflüsse ( laute Geräusche, Lichtblitze, intensive Gerüche) überreizen den Menschen schnell und führen zu allgemeiner Müdigkeit. 3. Für das normale Funktionieren von Körper und Psyche muss eine Person regelmäßig völlig allein und ruhig bleiben. Dabei werden innere Bedingungen des Friedens und des Gleichgewichts geschaffen, die für die Aufnahme zuvor erhaltener Informationen, die Bildung und Festigung neuer Verhaltens- und Aktivitätsprogramme notwendig sind. Diese Bedingungen werden absolut notwendig wenn der Körper das durch die Krankheit gestörte innere Gleichgewicht wiederherstellen muss. 4. Bedenken Sie auch die enge Verbindung eines Menschen mit der ihn umgebenden Natur. Je natürlicher es ist, desto gesünder und ausgeglichener ist der Mensch. Künstliche Möbel, synthetische Möbel, Fußböden usw. verletzen und verzerren die engen Verbindungen des Menschen mit der Natur. Wenn ein Mensch seine Wurzeln verloren hat, wird er unabhängig von irgendetwas und irgendjemandem zum Zerstörer, um seine Launen und Ambitionen zu befriedigen. Die Wirkung der vier beschriebenen Faktoren auf den Menschen hat in den Industrieländern dazu geführt, dass etwa die Hälfte der Krankenhausbetten mit Patienten mit psychischen Störungen belegt ist, 40 % davon sind Schizophrene. Persönliche Selbstregulierung. Lernen Sie, die Mechanismen Ihres eigenen Verhaltens und Ihrer Stimmung zu beherrschen
Warum müssen Sie kritische Lebenssituationen meistern?
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Selbstregulierung Im System handelt es sich um die interne Regulierung von Prozessen mit ihrer Unterordnung unter eine einzige stabile Ordnung. Darüber hinaus behält ein lebendes System auch unter sich ändernden Umweltbedingungen die relative innere Konstanz seiner Zusammensetzung und Eigenschaften – Homöostase(aus dem Griechischen homoios – ähnlich, identisch und stasis – Zustand).
Auch der Mensch als höchster Vertreter des Tierreichs hält seine innere Homöostase aufrecht – dank der Arbeit zahlreicher Kontrollmechanismen. So bleibt unsere Körpertemperatur trotz des Wechsels von Tag und Nacht, Winter und Sommer auf dem gleichen Niveau – etwa 37 Grad (unter der Achselhöhle 36,6 Grad). Der Blutdruck schwankt in begrenzten Grenzen, da er durch die Innervation der Gefäßwände reguliert wird. Auch die Salzzusammensetzung des Blutes und der Interzellularflüssigkeiten sowie der Gehalt an Zucker und anderen osmotisch aktiven Substanzen (die zu einer unerwünschten Umverteilung des Wassers zwischen den Körperstrukturen führen können) werden auf einem optimalen Niveau gehalten. Selbst das einfache und scheinbar spontane Stehen auf zwei Beinen erfordert jede Sekunde die koordinierte Arbeit des Vestibularapparates und vieler Muskeln des Körpers.
Der Begründer der Idee der physiologischen Homöostase, Claude Bernard (zweite Hälfte des 19. Jahrhunderts), betrachtete die Stabilität physikalischer und chemischer Bedingungen in der inneren Umgebung als Grundlage für die Freiheit und Unabhängigkeit lebender Organismen in einer sich ständig verändernden äußeren Umgebung Umfeld.
Selbstregulierung findet auf allen Organisationsebenen biologischer Systeme statt – von der Molekulargenetik bis zur Biosphäre (Organisationsebenen siehe Thema 1). Daher ist das Problem der Homöostase in der Biologie interdisziplinärer Natur. Die intrazelluläre Homöostase wird durch Zytologie und Molekularbiologie untersucht, die Homöostase von Organismen wird durch Tier- und Pflanzenphysiologie untersucht und die Homöostase von Ökosystemen wird durch die Ökologie untersucht. Wir werden im Folgenden spezifische Erscheinungsformen dieser Mechanismen betrachten. Hier stellen wir fest, dass alle Systeme zur Aufrechterhaltung der Homöostase verwendet werden Kybernetische Prinzipien selbstregulierender Systeme. Die Kybernetik, die Wissenschaft der Kontrolle, erklärt das Prinzip der Selbstregulierung eines Systems auf der Grundlage direkter und rückwirkender Verbindungen zwischen seinen Elementen. Erinnern wir uns daran, dass ein System eine Ansammlung interagierender Elemente ist. Direkte Kommunikation zwischen zwei Elementen bedeutet die Übertragung von Informationen vom ersten zum zweiten in eine Richtung, Feedback bedeutet die Übertragung von Antwortinformationen vom zweiten Element zum ersten. Der Punkt ist, dass ein Informationssignal – direkt oder umgekehrt – den Zustand des Systems ändert, das das Signal empfängt. Und hier ist es grundsätzlich wichtig, welches Vorzeichen das Antwortsignal haben wird – positiv oder negativ. Dementsprechend wird das Feedback positiv oder negativ ausfallen.
Im Falle einer Umkehrung positiv Bei der Kommunikation signalisiert das erste Element dem zweiten einige Änderungen seines Zustands und erhält als Reaktion darauf den Befehl, diesen neuen Zustand zu festigen und ihn sogar weiter zu ändern. Zyklus für Zyklus akkumuliert das erste Element mit Hilfe des zweiten (Steuer-)Elements die gleichen Änderungen, sein Zustand ändert sich stabil in eine Richtung (Abb.
Das Prinzip der Selbstregulierung des Körpers
18 a). Diese Situation wird als Selbstorganisation, Entwicklung, Evolution charakterisiert, und von einer Stabilität des Systems muss nicht gesprochen werden. Dies kann jedes Wachstum (einer Zelle, eines Organismus, einer Population), eine Veränderung der Artenzusammensetzung in einer Organismengemeinschaft, eine Veränderung der Konzentration von Mutationen im Genpool einer Population sein, die durch Selektion zur Evolution führt von Arten. Natürlich unterstützen positive Rückkopplungsverbindungen die Homöostase nicht nur nicht, sondern zerstören sie im Gegenteil.
Reis. 18
Umkehren Negativ Die Verbindung stimuliert Änderungen im regulierten System mit entgegengesetztem Vorzeichen im Vergleich zu den primären Änderungen, die zu der direkten Verbindung geführt haben. Anfängliche Verschiebungen der Systemparameter werden beseitigt und das System kehrt in seinen ursprünglichen Zustand zurück. Die zyklische Kombination direkter positiver und umgekehrter negativer Verbindungen kann theoretisch unendlich lang sein, da das System um einen bestimmten Gleichgewichtszustand oszilliert (Abb. 18b). Auf diese Weise, Zur Aufrechterhaltung der Systemhomöostase wird das Prinzip der negativen Rückkopplung genutzt. Dieses Prinzip wird häufig in der Automatisierung eingesetzt. So wird die Temperatur in einem Bügeleisen oder Kühlschrank reguliert – über einen Thermostat, der Dampfdruck in einem Autoklaven – über ein Auslassventil, die Position eines Schiffes, Flugzeugs, Raumfahrzeugs im Weltraum – über Gyroskope.
In lebenden Systemen funktioniert das universelle Prinzip der negativen Rückkopplung in allen Fällen, in denen die Homöostase aufrechterhalten wird.
SELBSTREGULIERUNG
(aus dem russischen Selbst-und lat. regulo – ordnen, ordnen) – Englisch Selbstregulierung; Deutsch Eigenregulierung. 1. Die Eigenschaft von Systemen auf verschiedenen Ebenen, aufgrund ihrer koordinierten Reaktionen, die den Einfluss sich ändernder Umweltbedingungen kompensieren, ihre innere Stabilität aufrechtzuerhalten. 2. Aktivität, die darauf abzielt, ein vom Subjekt gesetztes willkürliches Ziel zu erreichen und die Erstellung eines Modells sowie dessen Anpassung im Verlauf der Aktivität beinhaltet.
Antinazi. Enzyklopädie der Soziologie, 2009
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Selbstregulierung- (von lat. „regulare“ in Ordnung bringen, herstellen) das zweckmäßige Funktionieren lebender Systeme unterschiedlicher Organisations- und Komplexitätsebenen. Mentale S. ist eine der Ebenen der Regulierung der Aktivität dieser Systeme und drückt die Spezifität derjenigen aus, die sie umsetzen ... Große psychologische Enzyklopädie
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Wir alle wissen es sehr gut und wussten aus der Geschichte bzw persönliche Erfahrung Was Eine Person ist ein ziemlich komplexer biologischer Mechanismus, was für ein normales Leben und Funktionieren die Befriedigung der eigenen Bedürfnisse erfordert. Um Bedürfnisse zu befriedigen, muss ein Mensch Handlungen ausführen; vereinfacht gesagt, er muss arbeiten.
Was ist Selbstregulierung?
Für effektive Arbeit und das Leben im Allgemeinen, er Der Körper muss funktionsfähig sein(physiologisch, psychologisch). Es stellt sich also heraus, dass dieser Zustand möglicherweise nicht immer angemessen, normal oder effektiv ist. In solchen Situationen kommen wir zu einem Begriff wie Selbstkontrolle oder Selbstregulierung. Was ist also Selbstregulierung?
Selbstregulierung ist ein wissenschaftlicher Begriff, der in verschiedenen wissenschaftlichen Artikeln und Büchern zu finden ist, eine verwandte Bedeutung hat, sich auf Psychologie, Biologie und andere Wissenschaften bezieht und daher viele Interpretationen hat. In diesem Artikel wird seine psychologische Bedeutung ausführlich untersucht.
Selbstregulierung, vor allem, wörtlich genommen, Selbstregulierung von lat. Regulare – in Ordnung bringen. Sie können diesen Begriff auch aus dem Biologieunterricht in der Schule kennen. Im Unterricht klang diese Definition dann etwa so: „Selbstregulation ist die zielgerichtete Arbeit biologischer Systeme unterschiedlicher Organisations- und Komplexitätsebene, die auf die Aufrechterhaltung der Homöostase abzielt“ (Homöostase ist der Wunsch eines lebenden Organismus unter dem Einfluss der Umwelt). , um einen Standardzustand wiederherzustellen, eine Rückkehr zum Gleichgewicht). Beispielsweise kann ein einzelliger lebender Organismus unter dem Einfluss der Umwelt seinen ursprünglichen Zustand wiederherstellen.
Ebenen
In der Psychologie lässt sich die Selbstregulation in folgende Ebenen einteilen:
- Bewusste Ebene – Sprache, Handlungen, Bewegungen, mit anderen Worten, diese Arten der Selbstregulation sind leicht selbstständig und ohne fremde Hilfe zu erkennen und zu beobachten;
- Unterbewusste Ebene – Emotionen, Erfahrungen innerer Bilder und andere innere mentale Prozesse.
Wenn man von der unterbewussten Ebene spricht, muss man darauf hinweisen Eine erfolgreiche Regulierung erfordert eine ausgeprägte Reflexion, die Fähigkeit, sich selbst unabhängig zu betrachten und zu studieren. Wie die psychologische Praxis zeigt, ist die unterbewusste Ebene nicht für jeden zugänglich, insbesondere ohne Vorbereitung. Und auf dieser Ebene muss eine Person in einen Zustand reduzierter Gehirnaktivität und Entspannung versetzt werden, gefolgt von der Konzentration auf das Problem. Darüber hinaus ist darauf hinzuweisen Das wichtigste Element der Selbstkontrolle ist Feedback.
Struktur
Trotz große Menge Interpretationen hat Selbstregulierung eine allgemeine Struktur:
- Zunächst müssen Sie entscheiden, warum und für welche Aktivität es benötigt wird.
- Nachdem Sie sich für eine Aktivität entschieden haben, müssen Sie die grundlegenden Bedingungen und Merkmale der Psyche oder Physiologie hervorheben, die für eine effektive Aktivität erforderlich sind.
- Bereiten Sie eine Abfolge von Aktionen für die Formation vor notwendige Voraussetzungen Aktivitäten zur Anpassung.
- Stellen Sie eine Referenzversion der Betriebsbedingungen bereit, um die tatsächlichen Bedingungen zu vergleichen.
- Analysieren Sie die tatsächlich erzielten Ergebnisse.
- Vergleichen Sie die Ergebnisse mit dem Standard.
- Entscheidung über die Notwendigkeit und Methode der Selbstregulierung von Aktivitäten.
Psychologen verschiedener Richtungen haben unterschiedliche Ansätze zur Selbstregulierung. Das glaubt zum Beispiel die Schule der Existenzpsychologie Die Fähigkeit zur Selbstregulierung ist ein Zeichen menschlicher Reife und effektive Aktivität sowie die Unfähigkeit, die eigenen mentalen Manifestationen zu regulieren und unterzuordnen, wird als Infantilismus bezeichnet, dessen Verhalten eher auf Gefühlen und Trieben basiert.
Der Behaviorismus behauptet, dies sei Selbsttäuschung, eine Fiktion; ein Mensch sei stark von der Umgebung abhängig, in der er sich befinde, und könne den Einfluss der Umgebung nicht vollständig selbst kontrollieren. Die Konfliktwissenschaft behauptet, dass die Wirksamkeit von Selbstregulierungsmethoden darüber entscheidet, wie angemessen sich eine Person in einer Konfliktsituation verhält.
Grundlegende und zusätzliche Methoden der Selbstregulierung
Die wichtigsten Methoden der Selbstregulierung sind:
- Muskelentspannung;
- Training (autogen, ideomotorisch);
- Reproduktion von Bildern oder mit anderen Worten Visualisierung und Vorstellungskraft, d. h. die Schaffung von Bildern und Gedanken im menschlichen Geist durch den Einsatz von Gehör, Berührung, Geruch und deren Kombination;
- Selbsthypnose;
- neurolinguistisches Programmieren.
Weitere Methoden sind die folgenden:
- Anregung;
- Musiktherapie (andere Arten der Kunsttherapie);
- Sportübung.
Von Psychologen durchgeführte statistische Studien haben gezeigt, dass Selbstregulierung zu einer Verjüngung des menschlichen Körpers führt. Eine Person erlangt erhebliche Kontrolle über ihre psycho-emotionalen Prozesse und ihr Verhalten.
Die Hauptergebnisse der Selbstregulation sind die Beruhigung der Psyche, also die Linderung von emotionalem Stress, die Verringerung des Ermüdungsgrads – Ruhe und die Verbesserung der mentalen und physiologischen Reaktion.
Die bekanntesten natürlichen Methoden der Selbstregulation sind natürlich Schlafen, Essen, Spaziergänge in der Luft, Natur, Interaktion mit Tieren, Bewegung, Tanzen, Wechselduschen, Massage und vieles mehr. Obwohl solche Methoden nicht immer verfügbar sind. Zum Beispiel ist eine Person auf der Arbeit und kann sich keinen Schlaf leisten.
Dennoch ist es die Aktualität der Selbstregulierung, die den wirksamsten Einfluss auf die menschliche Psyche hat. In den meisten Fällen verschlechtert sich die Gesundheit des Menschen durch Überanstrengung und insbesondere durch die Ignorierung dieser Überanstrengung. Zum Beispiel eine Sehbehinderung durch unkontrolliertes Lesen von Büchern, Fernsehen oder Computermonitoren. Von einer einfachen Form der Selbstregulierung kann man auch ein Hobby unterscheiden. Schließlich braucht es ein Hobby, um wieder zu Kräften zu kommen, die Aufmerksamkeit zu lenken und dem Stress des Alltags zu entfliehen..
Zu jedem Zeitpunkt ist es notwendig spezifische Selbstregulierung für einen bestimmten Bereich und abhängig davon können wir unterscheiden: motivierend verbunden mit der Motivation einer Person zum Handeln; korrigierend- zielt darauf ab, die notwendigen Merkmale zu korrigieren; emotional-willkürlich.
Emotional-volitional:
- Vorschlag oder Suggestion an sich selbst;
- Selbstbekenntnis – Bewusstsein für die eigenen Ergebnisse und Rollen in verschiedenen Lebenssituationen, Analyse von Fehlern, Handlungen, tiefe persönliche Erfahrungen;
- Selbstüberzeugung ist ein Ansatz, bei dem der Schwerpunkt bei der Analyse von Problemen und Hindernissen auf kalter Logik und Argumentation liegt.
- Selbstbeherrschung ist die Schaffung eines Reflexes zwischen Worten und Taten.
IN Allgemeiner Fall Psychologische Selbstregulation ist eine bewusste Veränderung der Funktionsweise der Psyche und Physiologie, des Verhaltens, dafür ist es notwendig die Fähigkeit erlangen, das Bewusstsein über die Aktivität zu kontrollieren.
Die Unfähigkeit, sich selbst und seine emotionalen Zustände zu kontrollieren, die Anfälligkeit für unkontrollierbare Stimmungen ist also ein Hindernis für die normale und produktive Arbeit und das menschliche Leben. All dies beeinträchtigt die Beziehungen zwischen Menschen, die Stabilität der Familie und verhindert auch das Erreichen gesetzter Ziele usw Dadurch werden die dafür notwendigen Ergebnisse erzielt. Zunächst ist es notwendig, das Problem zu lokalisieren und dann mit Werkzeugen und Methoden mit der Lösung zu beginnen. Hierbei können spezifische Methoden der Selbstregulierung helfen, die speziell auf die jeweilige Situation und den jeweiligen Handlungsbereich zugeschnitten sind.
Das Wichtigste ist, negative Emotionen und Verhaltensweisen nicht auf den Höhepunkt zu bringen, sondern mit dem Üben zu beginnen negative Emotionen oder Verhalten so früh wie möglich. Dafür ist nicht immer ein Psychologe notwendig, Sie können sogar die einfachsten Methoden der Selbstregulierung anwenden, wie zum Beispiel: sich etwas Angenehmes vorstellen, eine interessante Musikkomposition hören oder mit einer angenehmen Person sprechen, sich selbst von außen betrachten.
Selbstregulierung ist in jedem lebenden Organismus eingebaut, Sie müssen nur lernen, darauf zu hören. Auf diesem Prinzip basieren beispielsweise Atemtechniken. Es kommt einfach vor, dass man im Geschäftsleben sogar vergisst, wie man richtig atmet.
Nachdem Sie alle oben genannten Informationen gelesen haben, wissen Sie nun genau, was der Begriff „Selbstregulierung“ ist.
KONZEPT DER SELBSTREGULIERUNG LEBENDER SYSTEME
Selbstregulierung - in der Biologie die Eigenschaft biologischer Systeme, bestimmte physiologische oder andere biologische Indikatoren automatisch auf einem bestimmten, relativ konstanten Niveau zu etablieren und aufrechtzuerhalten. Bei der Selbstregulierung wirken Kontrollfaktoren nicht von außen auf das regulierte System ein, sondern werden in ihm gebildet. „Biologisches enzyklopädisches Wörterbuch“
Selbstregulierung in einem System ist die interne Regulierung von Prozessen mit ihrer Unterordnung unter eine einzige stabile Ordnung. (Folie 2)
Darüber hinaus behält ein lebendes System auch unter sich ändernden Umweltbedingungen die relative innere Konstanz seiner Zusammensetzung und Eigenschaften – Homöostase (von griechisch homoios – ähnlich, identisch und stasis – Zustand).
Der Begründer der Idee der physiologischen Homöostase, Claude Bernard, betrachtete die Stabilität physikalisch-chemischer Bedingungen in der inneren Umgebung als Grundlage für die Freiheit und Unabhängigkeit lebender Organismen in einer sich ständig verändernden äußeren Umgebung.(Folie 3)
Selbstregulierung findet auf allen Ebenen der Organisation biologischer Systeme statt – von der Molekulargenetik bis zur Biosphäre (Folie 4). Daher ist das Problem der Homöostase in der Biologie interdisziplinärer Natur. Um die Homöostase in allen Systemen aufrechtzuerhalten, werden kybernetische Prinzipien selbstregulierender Systeme genutzt. Die Kybernetik – die Wissenschaft der Kontrolle – erklärt das Prinzip der Selbstregulierung eines Systems auf der Grundlage direkter und rückwirkender Verbindungen zwischen seinen Elementen. Ein System ist eine Sammlung interagierender Elemente. Direkte Kommunikation zwischen zwei Elementen bedeutet die Übertragung von Informationen vom ersten zum zweiten in eine Richtung, Feedback – die Übertragung von Antwortinformationen vom zweiten Element zum ersten. Der Punkt ist, dass ein Informationssignal – direkt oder umgekehrt – den Zustand des Systems ändert, das das Signal empfängt. Und hier ist es grundsätzlich wichtig, welches Vorzeichen das Antwortsignal haben wird – positiv oder negativ. Dementsprechend wird das Feedback positiv oder negativ ausfallen. Bei positiver Rückmeldung signalisiert das erste Element dem zweiten einige Zustandsänderungen und erhält als Reaktion darauf den Befehl, diesen neuen Zustand zu festigen und sogar weiter zu verändern. Zyklus für Zyklus akkumuliert das erste Element mit Hilfe des zweiten (Steuer-)Elements die gleichen Änderungen, sein Zustand ändert sich stabil in eine Richtung. (Abb. 1a). Folie 5
Diese Situation wird als Selbstorganisation, Entwicklung, Evolution charakterisiert, und von einer Stabilität des Systems muss nicht gesprochen werden. Dies kann jedes Wachstum (einer Zelle, eines Organismus, einer Population), eine Veränderung der Artenzusammensetzung in einer Organismengemeinschaft, eine Veränderung der Konzentration von Mutationen im Genpool einer Population sein, die durch Selektion zur Evolution führt von Arten. Natürlich unterstützen positive Rückkopplungsverbindungen die Homöostase nicht nur nicht, sondern zerstören sie im Gegenteil.
Eine negative Rückkopplungsverbindung stimuliert Änderungen im regulierten System mit dem entgegengesetzten Vorzeichen im Vergleich zu den primären Änderungen, die zu der direkten Verbindung geführt haben. Anfängliche Verschiebungen der Systemparameter werden beseitigt und das System kehrt in seinen ursprünglichen Zustand zurück. Die zyklische Kombination direkter positiver und umgekehrter negativer Verbindungen kann theoretisch unendlich lang sein, da das System um einen bestimmten Gleichgewichtszustand oszilliert (Abb. 1b). Auf diese Weise, Zur Aufrechterhaltung der Systemhomöostase wird das Prinzip der negativen Rückkopplung genutzt.
Intrazelluläre Selbstregulierung
In einer Zelle dienen hauptsächlich chemische (molekulare) Regulationsmechanismen der Aufrechterhaltung der Homöostase. Am wichtigsten ist die Regulierung von Genen, von denen die Produktion von Proteinen abhängt, darunter zahlreiche und unterschiedliche Enzyme.
Das einfachste Modell zum Nachweis der Genhomöostase ist die Regulierung der Produktion eines Enzyms zum Abbau von Laktose in Escherichia coli. Um Laktose abzubauen und zu assimilieren, werden Boten-RNA und anschließend ein Enzym aus einem spezifischen Strukturgen synthetisiert, das Teil des Laktose-Operons (dem Gen zusammen mit der regulatorischen Region) ist. Wenn das Medium keinen Zucker enthält, wird das Enzym nicht produziert, aber wenn Zucker hinzugefügt wird, wird das Gen aktiviert und das Enzym synthetisiert. Doch sobald der gesamte Zucker von der Zelle verbraucht ist, stellt das Gen seine Arbeit ein. Woher weiß eine Zelle von der Anwesenheit und dem Verbrauch von Zucker? Wie schützt er seine Gene vor nutzloser Arbeit und Energieverschwendung? Es stellt sich heraus, dass das Lactose-Operon in E. coli nach dem Prinzip der negativen Rückkopplung funktioniert, wobei ein spezieller Teil des Operons, der Operator, als regulatorisches „Ventil“ fungiert und das Nahrungssubstrat selbst, Lactose, als Regulator fungiert . Laktose, die in die Zelle gelangt, öffnet das Strukturgen und nutzt dabei die Operatorstelle als Schlüssel. Das Verschwinden von Laktose führt automatisch zur Schließung des Gens (Folie 6).
Das System der Genregulation durch Substratkonzentration ähnelt in seiner Einfachheit einfachen technischen Regulatoren. Bei Eukaryoten ist die Regulierung der Genaktivität jedoch komplexer.
Ein weiteres Beispiel für einfache selbstregulierende Systeme, die negatives Feedback nutzen, sind enzymatische Ketten, die durch das Endprodukt gehemmt werden. Der Kern der Regulierung besteht darin, dass das Endprodukt eine Affinität zum ersten Enzym aufweist. Durch die Bindung an das Enzym hemmt (unterdrückt) das Produkt dessen Aktivität, da es seine Tertiärstruktur vollständig verzerrt. Der folgende Regulierungszyklus ist am Werk. Wenn die Konzentration des Endprodukts über das erforderliche Niveau ansteigt, hemmt sein Überschuss die Enzymkette (dazu genügt es, das allererste Enzym zu stoppen). Die Fermentation stoppt und das freie Produkt wird für den Bedarf der Zelle verwendet. Nach einiger Zeit kommt es zu einem Mangel an dem Produkt, die Blockade der Enzyme wird aufgehoben, die Kette wird aktiviert und die Produktion des Produkts steigt wieder an. (Folie 7)
Das dritte Beispiel ist die Aufrechterhaltung der intrazellulären osmotischen Homöostase. Im Entstehungsmechanismus von Nervenimpulsen spielen Natriumionen eine wichtige Rolle, deren Konzentration außerhalb der Zelle auf einem höheren Niveau gehalten werden muss als im Inneren. Dank in die Zellmembran eingebauter Natriumpumpen bleibt der gewünschte Ionengradient erhalten. Sobald eine Zelle überschüssiges Natrium erhält, wird die Natriumpumpe (ihr Enzym, das ATP abbaut und Energie bereitstellt) aktiviert. Natrium wird abgepumpt, seine Konzentration in der Zelle sinkt, was als Signal zum Abschalten der Pumpe dient. (Folie 8)
Beachten Sie jedoch, dass die einstellbaren Parameter nicht absolut konstant sind, sondern innerhalb akzeptabler Grenzen gehalten werden. Dabei handelt es sich jeweils um eigene physiologische Grenzen, die eine normale Ausführung der Zellfunktionen ermöglichen.
SELBSTREGULIERUNG EINES MEHRZELLIGEN ORGANISMUS
In mehrzelligen Organismen entsteht eine innere Umgebung, in der sich die Zellen verschiedener Organe und Gewebe befinden, und die Mechanismen der Homöostase werden komplexer und verbessert. Im Laufe der Evolution werden spezialisierte Kreislauf-, Atmungs-, Verdauungs-, Ausscheidungsorgane usw. gebildet, die an der Aufrechterhaltung der Homöostase beteiligt sind.
Die Homöostase ist bei Säugetieren am vollkommensten, was ihre Fähigkeit verbessert, sich an die Umwelt anzupassen. Sowohl bei Säugetieren als auch bei Vögeln wird die Körpertemperatur in engen Grenzen reguliert – man nennt sie Warmblüter.
Die Hauptrolle bei der Aufrechterhaltung der Homöostase des Körpers spielen die Nerven- und Hormonregulationssysteme (Folie 9).
Die wichtigste integrierende Funktion übernimmt das Zentralnervensystem, insbesondere die Großhirnrinde. Von großer Bedeutung ist auch das autonome Nervensystem, insbesondere sein sympathischer Teil. Die hormonelle Regulierung erfolgt durch das endokrine Drüsensystem. Die zentrale endokrine Drüse – die Hypophyse – steht in direkter Verbindung mit dem Gehirn (über den Hypothalamus) und ihre Hormone wirken über das Blut auf alle lokalen endokrinen Drüsen.
Von den endokrinen Drüsen ausgeschüttete Hormone werden über den Blutkreislauf (humoral) an alle Zielorgane verteilt und sind an der Regulierung ihres Wachstums und ihrer Funktion beteiligt. Tatsächlich kommt es dank der Verbindung zwischen Nerven- und Hormonsystem zu einer einheitlichen neurohormonellen Selbstregulation des Körpers. (Folie 10)
Die Regulierung des Essverhaltens bei Wirbeltieren und Menschen ist interessant und aufschlussreich. Der Hypothalamus enthält die Zentren für Hunger und Sättigung. Im Blut eines hungrigen Tieres (oder einer hungrigen Person) kommt es zu einem Mangel an Glukose. Eine niedrige Blutzuckerkonzentration führt zu einer Reizung des Hungerzentrums. Nervenfasern senden Befehle an Gehirn und Muskeln und die Nahrungssuche wird organisiert. Wenn Nahrung gefunden wird, werden die Mechanismen der Ernährung, Verdauung und Aufnahme von Produkten ins Blut aktiviert. Die Glukosekonzentration im Blut steigt, was zu einer Reizung des Sättigungszentrums, weiter zu einer Unterdrückung des Appetits und einer Einstellung der Ernährung führt. Bei der Aufnahme von Glukose sinkt deren Konzentration im Blut wieder, was zu einer Reizung des Hungerzentrums führt. Der Zyklus wiederholt sich. Da der Hypothalamus sowohl mit den Nervenzentren als auch mit dem gesamten endokrinen System verbunden ist, ist der Zyklus des Essverhaltens auch mit dem Neuroreflex und der humoralen Regulierung der Drüsen des Verdauungstrakts synchronisiert: Speichel, Magensaft, Pankreas- und Darmenzyme werden freigesetzt, die Peristaltik wird mobilisiert. (Folie 11)
Der negative Rückkopplungsmechanismus ist an der Aufrechterhaltung einer konstanten Zellzahl in sich erneuernden Geweben wie Blut, Darm- oder Hautepithel beteiligt. (Folie 12)
Diese Gewebe enthalten eine Reserve undifferenzierter Zellen (z. B. rotes Knochenmark für Blut), die sich wiederholt teilen, differenzieren, arbeiten, altern und sterben. Es wird angenommen, dass reife Zellen Substanzen absondern, die junge, sich teilende Zellen hemmen. Es entsteht eine Kette voneinander abhängiger Reaktionen: Bei einem Überschuss an reifen Zellen ist die Inhibitorproduktion hoch und die Zellproliferation wird unterdrückt; eine Abnahme der Anzahl reifer Zellen infolge ihres natürlichen Todes geht mit einer Abnahme der Konzentration des Inhibitors im Medium einher; der Zellteilungsblock wird entfernt; die Vermehrung junger Zellen nimmt zu; die Zahl der reifen Zellen wird wiederhergestellt. Dann steigt die Inhibitorproduktion wieder an und der Zyklus wiederholt sich. Gesamtzahl der reifen Zellen im Gewebe schwankt um ein bestimmtes Durchschnittsniveau, nimmt nicht stark ab oder steigt nicht stark an. Nach dem Mechanismus der Signalübertragung handelt es sich hier um ein humorales System, der Inhibitor wirkt als interstitielles „Hormon“.
Zu den Regulierungssystemen, die die innere Konstanz des Körpers gewährleisten, gehören neben den nervösen und endokrinen Systemen auch das Immunsystem.(Folie 13), das die genetische Reinheit der inneren Umgebung und des Gewebes des Körpers überwacht und aufrechterhält und eindringende Viren, Mikroben oder eigene mutierte Zellen eliminiert. Wie bei der intrazellulären Regulation müssen wir beachten, dass die Homöostase des Körpers nicht absolut ist. Alle Parameter: Körpertemperatur, Blutdruck, Essverhalten, Herzfrequenz, Anzahl der Zellen im Gewebe und viele andere befinden sich in einem Oszillationsmodus. Dies ergibt sich aus der Natur des Regulierungsmechanismus – Direkt- und Rückkopplung schließen sich in einem Zyklus, dessen Rotation eine gewisse Zeit erfordert. Während dieser Zeit gelingt es der Regelstrecke, sich in die eine oder andere Richtung zu verändern, was sich in Schwankungen ihrer Parameter äußert. Der durchschnittliche Wert des Parameters muss jedoch der Norm entsprechen und die Schwankungsbreite darf die physiologischen Grenzen nicht überschreiten.
Normale Schwankungen der funktionellen Eigenschaften des Körpers treten ständig auf und werden Biorhythmen genannt. (Folie 14) Die Geschwindigkeit der Proteinsynthese in einer Zelle schwankt in einem nahezu stündlichen Rhythmus (1,5–2 Stunden); die meisten Organismenrhythmen haben eine nahezu tägliche Periodizität; es gibt monatliche, jährliche und sogar langfristige Rhythmen. Die überwiegende Mehrheit der Biorhythmen wird induziert; sie entstehen unter dem Einfluss abiotischer (nichtbiologischer) Rhythmen der äußeren Umgebung. Im Allgemeinen ist der Schwingungszustand des Systems am stabilsten. Deshalb ist der Schwingungszustand der inneren Umgebung des Körpers ein wichtiger Faktor für die Aufrechterhaltung der Homöostase.
SELBSTREGULIERUNG IN ÖKOSYSTEMEN
Das Konzept der Ökosystemhomöostase in der Ökologie wurde von F. Clements (1949) entwickelt (Folie 15). Gleichgewicht in Ökosystemen durch Rückkopplungsprozesse. Homöostase ist die Fähigkeit einer Population oder eines Ökosystems, unter sich ändernden Umweltbedingungen ein stabiles dynamisches Gleichgewicht aufrechtzuerhalten. Bei der Homöostase (Stabilität) lebender Systeme gibt es:
Ausdauer (Überlebensfähigkeit, Toleranz – die Fähigkeit, Veränderungen in der Umwelt standzuhalten, ohne die grundlegenden Eigenschaften des Systems zu beeinträchtigen.
Elastizität (Widerstand, Widerstand) ist die Fähigkeit, aus einem instabilen Zustand, der durch äußere nachteilige Einwirkungen auf das System entstanden ist, schnell selbstständig in einen Normalzustand zurückzukehren.
Die Populationshomöostase wird durch die Aufrechterhaltung der räumlichen Struktur, Dichte und genetischen Vielfalt bestimmt. Auf Ökosystemebene manifestiert sich die Homöostase in den stabilsten Formen der Interaktion zwischen Arten, die sich in der Anpassung an die Eigenschaften der Umwelt und der Aufrechterhaltung von Nährstoffkreisläufen äußert. Man kann sogar die Homöostase der Biosphäre in Betracht ziehen, in der das Zusammenspiel verschiedener Organismen die Konstanz der Gaszusammensetzung der Atmosphäre, der Zusammensetzung der Böden, der Zusammensetzung und Konzentration der Salze der Weltmeere usw. aufrechterhält.
Die Homöostase wird durch die Wirkung von Regulierungsmechanismen sichergestellt, die auf dem Prinzip der negativen Rückkopplung basieren. Plötzliche Veränderungen der Umwelteigenschaften, bei denen sie (oder einer von ihnen) über die akzeptablen Grenzen hinausgehen, werden als Umweltstress bezeichnet.
In Ökosystemen entsteht durch das Zusammenspiel von Stoffkreislauf, Energieflüssen und Rückkopplungssignalen von Subsystemen eine selbstregulierende Homöostase. Zu den Kontrollmechanismen auf Ökosystemebene zählen beispielsweise Subsysteme wie die mikrobielle Population, die die Anreicherung und Freisetzung von Nährstoffen reguliert.
Das „Raubtier-Beute“-Subsystem reguliert auch die Dichte sowohl der Raubtier- als auch der Beutepopulationen. Betrachten wir das einfachste Ökosystem: Hase-Luchs, bestehend aus zwei trophischen Ebenen. (Folie 16) Wenn die Anzahl der Hasen gering ist, kann jeder von ihnen genügend Futter und bequeme Unterschlupf für sich und seine Jungen finden. Diese. Die Umweltresistenz ist gering und die Zahl der Hasen nimmt trotz der Anwesenheit eines Raubtiers zu. Der große Hasenreichtum erleichtert Luchsen die Jagd und die Fütterung ihrer Jungen. Dadurch steigt auch die Zahl der Raubtiere. Das zeigt positives Feedback. Wenn jedoch die Anzahl der Hasen zunimmt, nimmt die Menge an Nahrung und Unterschlupf ab und die Prädation nimmt zu, d. h. Die Umweltresistenz nimmt zu. Dadurch nimmt die Zahl der Hasen ab. Für Raubtiere wird die Jagd schwieriger, es mangelt ihnen an Nahrung und ihre Zahl nimmt ab. Dies äußert sich in einer negativen Rückkopplung, die Abweichungen ausgleicht und das Ökosystem in seinen ursprünglichen Zustand zurückversetzt.
Solche Schwankungen treten periodisch um ein bestimmtes Durchschnittsniveau herum auf. Wachstum, Rückgang und Fortbestand einer Population hängen vom Verhältnis zwischen biotischem Potenzial und Umweltresistenz ab. Das Prinzip der Bevölkerungsveränderung: Dies ist das Ergebnis eines Ungleichgewichts zwischen biotischem Potenzial und der Widerstandsfähigkeit seiner Umgebung. Ein solches Gleichgewicht ist dynamisch, weil Umweltresistenzfaktoren bleiben selten über einen längeren Zeitraum unverändert. (Folie 17)
Das Gleichgewicht in Ökosystemen wird durch die Redundanz von Organismen gewährleistet, die die gleichen Funktionen erfüllen. Gibt es beispielsweise in einer Lebensgemeinschaft mehrere Pflanzenarten, die sich jeweils in einem eigenen Temperaturbereich entwickeln, kann die Photosyntheserate des Ökosystems über lange Zeit nahezu unverändert bleiben. Wenn der Stress zunimmt, ist das System möglicherweise nicht in der Lage, auf sein vorheriges Niveau zurückzukehren, obwohl es noch beherrschbar bleibt. Für Ökosysteme sind nicht nur ein, sondern mehrere Gleichgewichtszustände möglich. Nach belastenden Einflüssen gelangen sie häufig wieder in einen anderen, neuen Gleichgewichtszustand.
Zum Beispiel eine riesige Menge CO 2 , Das durch menschliche Aktivitäten in die Atmosphäre gelangende Material wird vom Karbonatpuffersystem des Ozeans und von Autotrophen absorbiert: (Folie 18)
CO 2 +CaCO 3 +H 2 O=Ca(HCO 3 ) 2
Licht
CO 2 + H 2 Ö = ( CH 2 Ö) N + O 2.
Da der CO-Einstrom zunimmt 2 Die Pufferkapazität der Biosphäre könnte sich als unzureichend erweisen und in der Atmosphäre dazwischen stellt sich ein neues Gleichgewicht ein
CO 2 und über 2. In diesem Fall können selbst kleine Veränderungen weitreichende Folgen haben: Es muss eine evolutionäre Anpassung erfolgen, damit wieder eine zuverlässige homöostatische Kontrolle auftritt. Zusätzlich zu den besprochenen gibt es viele weitere Mechanismen, die die Stabilität und Homöostase von Ökosystemen gewährleisten. Beispielsweise hängt die Fähigkeit einer Population, sich an neue Umweltbedingungen anzupassen, vom Grad der Heterozygotie ab. Auch Konkurrenz ist ein Mechanismus der Homöostase.
Balance ist ein relatives Konzept. Das Gleichgewicht in natürlichen Ökosystemen hängt von der Bevölkerungsdichte ab. Wenn die Bevölkerungsdichte zunimmt, nimmt die Umweltresistenz zu, und damit steigt die Sterblichkeit und das Bevölkerungswachstum stoppt. Und umgekehrt schwächt sich mit abnehmender Bevölkerungsdichte die Umweltresistenz ab und die vorherige Zahl wird wiederhergestellt. Der Einfluss des Menschen auf die Natur führt oft zum Aussterben von Populationen, weil hängt nicht von der Bevölkerungsdichte ab.
Unter Stabilität von Ökosystemen versteht man in der Ökologie die Eigenschaft eines Systems, in seinen ursprünglichen Zustand zurückzukehren, nachdem es aus einem Gleichgewichtszustand entfernt wurde. Stabilität wird durch die Widerstandsfähigkeit von Ökosystemen gegenüber äußeren Einflüssen bestimmt. Es gibt zwei Arten von Stabilität: widerstandsfähig und elastisch.
Widerstand ist die Fähigkeit eines Ökosystems, Störungen zu widerstehen und dabei seine Struktur und Funktion unverändert beizubehalten.
Unter elastischer Stabilität versteht man die Fähigkeit eines Systems, sich nach einer Störung von Struktur und Funktion schnell zu erholen.
Für ein System ist es schwierig, gleichzeitig beide Arten von Stabilität zu entwickeln: Sie sind durch Rückkopplung miteinander verbunden und schließen sich manchmal gegenseitig aus. Beispielsweise ist der kalifornische Mammutbaumwald feuerbeständig (hohe Widerstandsfähigkeit), wenn er jedoch brennt, erholt er sich nur sehr langsam oder gar nicht (geringe Widerstandsfähigkeit). Heidedickicht verbrennt leicht (geringer Widerstand), erholt sich aber schnell (hoher elastischer Widerstand)
Der Mensch ist das mächtigste Lebewesen, das die Funktionsweise von Ökosystemen verändern kann. Das menschliche Gehirn ist bislang vor allem auf positives Feedback angewiesen, um die Natur zu kontrollieren und zu beherrschen. Dies führte zur Entwicklung der Technologie und einer zunehmenden Ausbeutung der Ressourcen. Dieser Prozess wird jedoch letztendlich zu einer Verschlechterung der Lebensqualität und zur Zerstörung der Umwelt führen, wenn keine Wege zur angemessenen Kontrolle durch negative Rückkopplungen gefunden werden.
Die Existenz der Menschheit ist nur möglich, wenn die Regulationsmechanismen erhalten bleiben, die es der Biosphäre ermöglichen, sich an bestimmte anthropogene Einflüsse anzupassen. Um das Ausmaß der Umweltverschmutzung zu verringern, sollte eine Person gleichermaßen danach streben, die unterstützenden Selbstregulierungsmechanismen aufrechtzuerhalten natürliche Systeme Lebenserhaltung des Planeten, d.h. das in der Natur etablierte ökologische Gleichgewicht zu bewahren, was nicht immer nur durch eine Verringerung der Verschmutzung und einen sparsamen Umgang mit natürlichen Ressourcen erreicht werden kann.
Abschluss(Folie 19)
Selbstregulierung und Aufrechterhaltung eines stabilen Zustands – Homöostase – ist eine zwingende Eigenschaft lebender Systeme, unabhängig von ihrer Komplexität. Die relative Konstanz der physikalischen und chemischen Parameter der Zelle wird reguliert und aufrechterhalten. Der Zustand der Gewebe und Organe eines vielzelligen Organismus bleibt innerhalb der physiologischen Norm. Die Zusammensetzung von Lebensgemeinschaften in Biozönosen wird reproduziert. Grundlage für die Aufrechterhaltung der Homöostase ist das universelle Prinzip der negativen Rückkopplung.
Gleichzeitig ändern lebende Systeme ihre Richtung und irreversibel und organisieren sich selbst, was den Kern ihrer Entwicklung ausmacht. Zellen differenzieren, arbeiten und sterben. Organismen wachsen, vermehren sich, altern und sterben. Biozönosen unterliegen einer Sukzession und verändern sich mit dem Klimawandel auf der Erde auch irreversibel. Eine gerichtete Veränderung in einem Biosystem ist im Wesentlichen das Gegenteil der Homöostase; sie erfolgt auf der Grundlage einer positiven Rückkopplung.
Die Stabilität und Unveränderlichkeit von Biosystemen einerseits und ihre allmähliche Veränderung und Entwicklung andererseits stellen eine dialektische Einheit der Gegensätze dar, die im Konzept der nachhaltigen Entwicklung zum Ausdruck kommt.
Literatur:
1. A.P. Anisimov Das Konzept der modernen Naturwissenschaft. Biologie. Far Eastern State University, Pacific Institute of Distance Education and Technology, Wladiwostok, 2000
2 Biologisches enzyklopädisches Wörterbuch
