Температура/көмірқышқыл газының концентрациясы/ глюкоза деңгейін мысалындағы теріс кері байланыс принципі. Биология, 11 сынып, дидактикалық материал.

БИОЛОГИЯДАҒЫ БАСҚАРУ ЖҮЙЕЛЕРІ

Басқару жүйелері тек биологияда ғана емес, жалпы белгілі бір тұрақты жүйеде ие және бірқатар міндетті компоненттерден тұрады.

Әдетте, басқару жүйесіне келесі құрылымдар болу керек:

1) алға қойылған мақсаттарға жету үшін командалар жасайтын, командалар шығаратын, олардың тиімділігін талдайтын басқару жүйесінің «командалық орталығы»;

2) басқарудың нақты құралдары - басқарылатын объектіге командалар жүргізу әдістері, яғни оның мінез-құлқына әсер ету құралдары;

3) басқарылатын (басқарылатын) объект туралы ақпарат жинауға арналған құралдар.

Басқару жүйесінен және ол басқаратын объекттен басқа, әр түрлі сыртқы әсерлерді ескеру қажет. Бұл қоршаған ортаның әсері мысалы, , егер олар кенеттен пайда болса «баламалы» басқару жүйелерінің араласуы және олардың объектіге әсері болуы мүмкін. Жоғарыда айтылғандардан басқа басқару жүйесі жұмыс істейтін мақсатты ескеру маңызды. Жалпы, жоғарыда айтылғандардың барлығы гипотетикалық схема түрінде ұсынылуы мүмкін:

Кері байланыс принципі - биологиядағы басқару жүйелерінің жұмысына тән міндетті қағидалардың бірі. Ол басқару жүйесі объектіге біраз әсер еткеннен кейін «командалық орталық» берілген командалардың сәттілік дәрежесі туралы ақпаратты қабылдауы және талдауы керек деп болжайды. Экспозицияны жалғастыру немесе тоқтату туралы немесе экспозиция механизмдерінің өзгеруі туралы келесі шешімдер «командалық орталық» алынған ақпаратты талдау негізінде қабылдауы керек. «Басқарудың» осы өзара әрекеттестігі мен өзара тәуелділігі оның тиімділігі кері байланыс жүйесі деп аталады.

Кері байланыс принципінің мысалы ретінде дене температурасын, көмірқышқыл газын және глюкозаның деңгейін реттеу жатады.

Дене температурасы.

Сүтқоректілер мен құстар - дене температурасын ұстап тұрудың физиологиялық механизмдері дамыған жылы қанды жануарлар.

Терморегуляция орталықтары мидың аралық бөлімінде гиполаламуста орналасқан. Бұл орталықтар терморецепторлардан теріден, ішкі мүшелерінен де ақпарат алады. Бұл жерде ақпарат қан тамырларының барорецепторларынан келеді. Олар тамыр қабырғаларының тарылғанын немесе кеңейгендігін, олардағы жоғары немесе төмен қысым туралы сигнал береді. « Жылу реттеу орталығынан» шығатын бұйрықтар тамырларға, бұлшықеттерге және жүйке-гуморальдық реттеудің «бас орталығынан» гипофиз-гипоталамус жүйесіне және басқа органдарға (тері бездері , артериолалардың қабырғаларына, метаболизм интенсивтілігені жауапты құрылымдарға) түседі. Температура төмендеген кезде теріде «қаз тәрізді тері»болып жиырылып, терінің суық ауамен жанасу аймағын азайтады, терідегі тесіктер ( поралар ) жабылады, тершелеу тоқтайды. Параллельді түрде дененің бұлшық еттері өздігінен жиырыла бастайды, жылу шығармай (қалтырайды), терінің капиллярлары тарылып, салқындатуды бәсеңдетеді, ал жалпы метаболизм күрт көтеріледі - ішкі жылу өндірісі артады. Дене жылынғаннан кейін бұл әсерлер тоқтайды. Егер қайта жылыту болмаса, әсерлер күшейеді.

Қызып кетсе, терінің тамырлары, керісінше, өте кеңейеді (тері қызарады), тері тесігі ашылып, тер бездері тердің көп мөлшері бөлініп, дене салындайды, дене жасушаларында жылу өндірісі мүмкіндігінше баяулайды.

Денедегі көмірқышқыл газының деңгейін сопақша мида орналасқан тыныс алу орталығы бақылайды. Бұл жерде ақпарат қолқада, үлкен артерияларда және басқа қан тамырларында орналасқан хеморецепторлардан келеді. Қандағы көмірқышқыл газының мөлшері көбейе салысымен «тынысалу орталығы» қабырға аралық бұлшықеттер мен диафрагманы жиырылуға нұсқайды, деммен жұту пайда болады. Тынысалу қандағы көмірқышқыл газының мөлшері белгілі бір деңгейге көтерілмейінше болмайды. Егер тынысалу болмаса, демек, қандағы көмірқышқыл газының мөлшері оның мәнінен аспаған. Демек, қанды жасанды оттегімен жасанды толтырғаннан кейін адам ұзақ уақыт дем алмайды (немесе аз тыныс алады). Тынысалудан кейін тыныс алу орталығының жанында, сол сопақша мида орналасқан «дем шығару орталығымен» реттелетін жүйелі дем шығару пайда болады.

Қандағы глюкозаның мөлшері ұйқы безінің екі гормонымен реттеледі: инсулин және глюкагон. Қандағы қант мөлшері көбейе салысымен, оны ұйқы безінің арнайы жасушаларында орналасқан хеморецепторлар сезеді. Бұған жауап ретінде ұйқы безінен инсулин қанға бөлінеді. Оның әсерінен бауыр жасушалары қандағы глюкозаны «алады» және оларды полисахарид гликогенге айналдырады. Ұйқы безінің хеморецепторлары ағып жатқан қанда қанттың жеткіліксіз екенін «сезген» бойда, олар бұл туралы глюкагон (глюкогеннің глюкозаға айналуына жауапты гормон) синтезіне жауапты жасушаларға «хабарлайды». Қанға түскеннен кейін глюкагон бауыр жасушаларының керісінше әрекетке итермелейді. Нәтижесінде гликоген бауыр жасушаларынан қанға түсетін глюкозаға айналады.

Теріс кері байланыс принципі үдеріске әсер ету күші мен дәрежесін реттеуге, жақсы нәтижеге қол жеткізуге мүмкіндік береді.

Егер нәтижеге қол жеткізілген болса, бұл команда берілуінің тоқтатылуына кепілдік береді, Мүмкін, егер барлық командалар орындалғанына және мақсатқа әлі де жете алмайтындығына байланысты жағдай туындаса, жүйе әртүрлі шешімдер қабылдайды немесе өледі.

https://atamuraweb.kz/?page_id=24874