Обратные связи в живых системах
Важным основанием биологической самоорганизации является обусловленное чрезвычайной разветвленностью структуры исключительное богатство и разнообразие обратных связей на всех уровнях живых систем.
Отрицательные обратные связи обеспечивают стабильность функций организма, постоянство его параметров, устойчивость к внешним воздействиям. Они являются основным механизмом гомеостаза, энергетического и метаболического баланса, контроля численности популяций, саморегуляции эволюционного процесса.
Положительные обратные связи играют позитивную роль усилителей процессов жизнедеятельности. Особенное значение они имеют для роста и развития. Чем больше живая масса организма, тем больше его ассимиляторные возможности. Примером положительной обратной связи в организме может служить также гуморальная саморегуляция желудочного сокоотделения, когда всасывание продуктов переваривания белков, возбуждая железы, прогрессивно увеличивает переваривание. Вместе с тем положительные обратные связи нередко выступают как механизм так называемого «порочного круга», когда болезнетворные воздействия, нарушающие норму, вызывают в организме изменения, еще более благоприятствующие их действию. Например, сердечная недостаточность ухудшает кровоснабжение миокарда и еще более ослабляет его сокращения. Если отрицательная обратная связь способствует восстановлению исходного состояния, то положительная обратная связь уводит организм и его функции все дальше от исходного состояния.
|
|
|
Взаимодействие положительных и отрицательных обратных связей ярко выступает на примере формирования растительных и животных ценозов. С увеличением их биомассы развитие ценоза усиливается. Однако это усиление имеет место лишь до известных пределов, когда вступает в действие ограничительный механизм саморегуляции и положительная обратная связь сменяется отрицательной. Можно предположить, что биологическая самоорганизация на всех уровнях — метаболическом, клеточном, тканевом, органном, организменном и видовом — начинается на основе механизма положительной обратной связи, на которые затем накладываются ограничения регуляторных отрицательных обратных связей (см. схему).
Обратная связь приобретает особое значение именно для систем биологического типа потому, что такого рода регулятор автоматически компенсирует любые возмущения, даже такие, природа которых неизвестна. Если в простых системах, структура которых может быть точно описана и поведение однозначно предсказано, возможны и другие способы управления путем одностороннего воздействия на отдельные их элементы и звенья, то в очень сложной вероятностной системе, не поддающейся детальному описанию, это единственный способ эффективного регулирования.
|
|
|
По образному определению Н. Винера, обратные связи в живом организме обеспечивают его способность регулировать будущее поведение прошлым выполнением приказов.
Дата добавления: 2016-01-04; просмотров: 42; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!