नियामक तंत्र: वे क्या हैं और वे शरीर को कैसे काम करते हैं

जीवित प्राणी, दोनों जानवर और पौधे, खुली प्रणाली हैं जो पर्यावरण से पोषक तत्व और गैसें प्राप्त करते हैं और निरंतर आधार पर हमारे पर्यावरण में अपशिष्ट पदार्थों का उत्सर्जन करते हैं। हमारे लिए मल क्या है, अन्य सूक्ष्मजीवों के लिए और अकशेरुकी रसीले पदार्थ हैं जो इसका हिस्सा बन जाते हैं उनके ऊतक (कार्बनिक पदार्थ), इस प्रकार की ट्राफिक श्रृंखला के भीतर कार्बन चक्र की निरंतरता की अनुमति देते हैं पारिस्थितिकी तंत्र

अस्तित्व के लिए एक खुला तंत्र होना आवश्यक है: ऊर्जा न तो बनाई जाती है और न ही नष्ट होती है, यह केवल है परिवर्तन (ऊर्जा संरक्षण कानून के अनुसार) और, इसलिए, हमें इसे पर्यावरण से प्राप्त करना चाहिए लगातार। हालाँकि, इसके कई नकारात्मक बिंदु भी हैं, क्योंकि हम बीच में लगातार गर्मी का प्रसार करते हैं, हम निर्भर करते हैं हमारे सभी जैविक कार्यों के लिए हमारा पर्यावरण और हम बीमार हो सकते हैं और हमारे में जो कुछ भी होता है उसके प्रत्यक्ष परिणाम के रूप में मर सकते हैं वातावरण।

बदलती अराजकता में कुछ आदेश देना जो कि पर्यावरण है, हमारे शरीर जैविक और / या शारीरिक नियामक तंत्र की एक श्रृंखला प्रस्तुत करते हैं

एक स्थिर आंतरिक स्थिति बनाए रखने के लिए, पर्यावरण में होने वाले परिवर्तनों की भरपाई करना। आइए देखें कि वे कैसे हैं।

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एक नियामक तंत्र क्या है?

जीव विज्ञान में, एक तंत्र है भागों के साथ एक प्रणाली जो यथोचित रूप से परस्पर क्रिया करती है, ऐसी प्रक्रियाओं को जन्म देती है जिनका पर्यावरण पर एक या अधिक प्रभाव पड़ता है, चाहे वह आंतरिक, बाहरी या दोनों हो. एक तंत्र वह प्रक्रिया हो सकती है जो गर्म क्षण (फिजियोलॉजी) में इंसान के पसीने की ओर ले जाती है, लेकिन प्राकृतिक चयन या आनुवंशिक बहाव को भी तंत्र माना जाता है, हालांकि प्रकृति के इस मामले में विकासवादी।

नियामक तंत्र की दुनिया में, कुछ भी काला या सफेद नहीं है, क्योंकि जैविक संस्थाएं अत्यंत जटिल प्राणी (बहुघटक) हैं, जिनके सिस्टम निरंतर संपर्क और प्रतिक्रिया में हैं. इसकी विविधता से परे, एक जीवित प्राणी के अंतर्निहित तंत्र में तीन महान स्तरों को प्रतिष्ठित किया जा सकता है:

• आनुवंशिक तंत्र: पदानुक्रम में निम्नतम। जीनों की कार्यप्रणाली और उनकी अभिव्यक्ति आवश्यक है, लेकिन वे किसी भी प्रणाली के बेसल सब्सट्रेट के अनुरूप होते हैं।
• कोशिकीय कार्यप्रणाली के तंत्र: अगला तंत्र वह है जो कोशिका से संबंधित है, और इसलिए शरीर के अंग और ऊतक।
• तंत्रिका और अंतःस्रावी तंत्र: वे विकासवादी पैमाने पर सबसे उन्नत नियामक तंत्र हैं।

सभी जीवित प्राणियों में आनुवंशिक तंत्र होते हैं, क्योंकि परिभाषा के अनुसार, एक कोशिका में भविष्य के अवसरों पर स्वयं-प्रतिकृति के लिए एक जीनोम होना चाहिए (भले ही यह केवल एक गुणसूत्र हो, जैसा कि बैक्टीरिया में होता है)। दूसरी ओर, प्रत्येक जीवित इकाई को कम से कम एक सेलुलर विनियमन तंत्र प्रस्तुत करना चाहिए, क्योंकि मूल इकाई जीवन की कोशिका है, हालांकि यह पूरे जीव को बनाती है (जैसा कि बैक्टीरिया और आर्किया के मामले में होता है)।

जैसा की तुम सोच सकते हो शारीरिक नियामक तंत्र का शिखर (ग्रंथियां और न्यूरॉन्स, जो का हिस्सा हैं) अंतःस्रावी और तंत्रिका तंत्र, क्रमशः) सबसे विकासवादी जानवरों तक ही सीमित है जटिल, जैसा कि हम कशेरुकी हैं, हालांकि अन्य जीवित प्राणियों के भी अपने स्वयं के तंत्रिका और अंतःस्रावी तराजू होते हैं।

इस बिंदु पर, यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि नियामक सर्किट दो फीडबैक सिस्टम (फीडबैक) पेश कर सकते हैं: सकारात्मक और नकारात्मक। हम निम्नलिखित पंक्तियों में संक्षेप में बताते हैं कि उनमें क्या शामिल है।

1. नकारात्मक प्रतिक्रिया

इस समय, विनियमन तंत्र एक बहुत विशिष्ट स्पेक्ट्रम में एक पैरामीटर X को नियंत्रण में रखना चाहता है, हमेशा मान X0. के करीब, जो एक विशिष्ट वातावरण में अधिकतम इष्टतम है। एक्स पैरामीटर के मान पर्यावरण या आंतरिक वातावरण से सूचना चैनलों (जैसे थर्मोरेसेप्टर्स और अन्य) के माध्यम से एकत्र किए जाते हैं तंत्रिका समूह) और सूचना को तंत्र के केंद्र में लाया जाता है, जो पर्यावरण के आधार पर प्रतिक्रियाओं को सर्वोत्तम तरीके से उत्पन्न करेगा संभव के।

2. सकारात्मक प्रतिक्रिया

इस मामले में, चीजें बदल जाती हैं। सकारात्मक प्रतिक्रिया विनियमन तंत्र का उद्देश्य है एक बार कुछ शर्तों तक पहुंचने के बाद, मान X0 से विचलित पैरामीटर X की प्रभावशीलता के अधिकतम बिंदु तक पहुंचें.

यद्यपि हम काफी जटिल अवधारणाओं में आगे बढ़ते हैं, नकारात्मक और सकारात्मक प्रतिक्रिया के बीच का अंतर समझना बहुत आसान है: पहले मामले में, सिस्टम सिग्नल के विपरीत दिशा में प्रतिक्रिया करता है, यानी यह सिस्टम के आउटपुट को "स्थिर" करता है ताकि यह अच्छी स्थिति में रहे। लगातार। दूसरी ओर, सकारात्मक प्रतिक्रिया में सिस्टम के प्रभाव या आउटपुट इनपुट पर संचयी प्रभाव पैदा करते हैं। बाद के मामले में, यह एक प्रणाली है, जो परिभाषा के अनुसार, एक अस्थिर संतुलन बिंदु प्रस्तुत करती है।

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नियामक तंत्र के उदाहरण

हम काफी ईथर अवधारणाओं के बीच चले गए हैं, इसलिए यह थोड़ा सा उदाहरण देना उपयोगी होगा कि एक शारीरिक दृष्टिकोण से एक नियामक तंत्र क्या है। मान लीजिए, उदाहरण के लिए, हम यह समझना चाहते हैं कि इंसानों में पसीना कैसे आता है। इसका लाभ उठाएं।

सबसे पहले, यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि पसीना सहानुभूति तंत्रिका तंत्र द्वारा संशोधित एक नियामक तंत्र है, जो मनुष्यों में कई अनैच्छिक कार्यों के लिए जिम्मेदार है. हमारी हाइपोथेलेमस इसमें पूर्वकाल और प्रीऑप्टिक क्षेत्र में न्यूरॉन्स होते हैं जो आंतरिक तापमान में परिवर्तन और सेरेब्रल कॉर्टेक्स की गतिविधि में रिकॉर्डिंग में विशेष होते हैं। इसलिए, जब सूचना आती है कि गर्मी की अधिकता है (चाहे वह आंतरिक हो या बाहरी), तो हाइपोथैलेमस कोलीनर्जिक फाइबर के माध्यम से पूरे त्वचा में एक्क्राइन ग्रंथियों को संकेत भेजता है ताकि पसीना निकालना।

पसीना उन रोमछिद्रों से बाहर आता है जो त्वचा के साथ एक्क्राइन ग्रंथियों को जोड़ते हैं। चूंकि तरल पदार्थों को वाष्पित होने के लिए गर्मी की आवश्यकता होती है (आखिरकार, गर्मी ऊर्जा है), वे "पकड़" यह अतिरिक्त शरीर की सतह का तापमान, जिसके कारण हमारा सामान्य तंत्र बन जाता है शांत हो जाओ। पसीने के वाष्पीकरण के माध्यम से, शरीर की 27% गर्मी नष्ट हो जाती है, इसलिए यह आश्चर्य की बात नहीं है कि यह तंत्र किसी भी भौतिक और / या पर्यावरणीय परिवर्तन की स्थिति में सक्रिय होता है।.

इस मामले में, हम एक नकारात्मक प्रतिक्रिया विनियमन तंत्र से पहले सैद्धांतिक स्तर पर हैं। जीव की रुचि शरीर के तापमान (पैरामीटर X) को एक उपयुक्त सीमा में यथासंभव आदर्श के करीब बनाए रखना है, जो कि 36 और 37 डिग्री के बीच है। इस प्रणाली में, कार्यात्मक परिसर बाहरी उत्तेजनाओं के विपरीत प्रतिक्रिया करता है।

अगर हम दार्शनिक हम नियामक तंत्र के रूप में प्राकृतिक चयन या आनुवंशिक बहाव की भी कल्पना कर सकते हैं विकासवादी दृष्टिकोण से। प्राकृतिक चयन खुली प्रणाली पर दबाव डालता है जो कि एक आबादी है, उन जीनों का चयन करना जो दीर्घावधि में सबसे अधिक फायदेमंद होते हैं और कम से कम अनुकूली लोगों की उपेक्षा करते हैं।

उदाहरण के लिए, एक पक्षी प्रजाति का एक जानवर जो लंबी चोंच के साथ पैदा होता है (डे नोवो म्यूटेशन द्वारा) बाकी की तुलना में बड़ा, इसकी छाल के बीच कीड़ों का शिकार करने की अधिक सुविधा हो सकती है पेड़। चूंकि इस जीवित प्राणी को बाकी लोगों पर एक फायदा है, यह अधिक खिलाने में सक्षम होगा, यह अधिक बढ़ेगा और इसलिए, प्रजनन के लिए बाकी पुरुषों के साथ प्रतिस्पर्धा करने पर यह मजबूत होगा। यदि "बड़ी चोंच" विशेषता आनुवंशिक है, तो यह उम्मीद की जानी चाहिए कि उस जानवर की संतान बाकी की तुलना में अधिक व्यवहार्य होगी।

इस प्रकार, पीढ़ी दर पीढ़ी, जनसंख्या में "बिग पीक" विशेषता बढ़ेगी, क्योंकि जो लोग इसे प्रस्तुत करते हैं वे अधिक समय तक जीवित रहते हैं और उनके पास प्रजनन के अधिक अवसर होते हैं। प्राकृतिक चयन इस मामले में एक स्पष्ट विकासवादी विनियमन तंत्र के रूप में कार्य करता है, क्योंकि जनसंख्या में जीन का अनुपात पर्यावरण के अधिरोपण के अनुसार बदलता रहता है।

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बायोडाटा

जैसा कि आपने देखा होगा, जीव विज्ञान की दुनिया में नियामक तंत्र थर्मोरेग्यूलेशन या ऊर्जा खपत से कहीं आगे जाते हैं। जीन की अभिव्यक्ति से लेकर प्रजातियों के विकास तक, सब कुछ एक सकारात्मक या नकारात्मक प्रतिक्रिया में संक्षेपित किया जा सकता है जो प्रभावशीलता के अधिकतम बिंदु तक पहुंचने का प्रयास करता है।, एक बिंदु या किसी अन्य पर। अंत में, लक्ष्य हर संभव तरीके से अधिकतम आंतरिक संतुलन प्राप्त करना है, हमेशा पर्यावरणीय बाधाओं को ध्यान में रखते हुए।

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