Регуляция" 1. Охарактеризуйте регулирующие системы у животных организмов.
2. Обоснуйте, почему живые организмы можно рассматривать как открытые системы.
3. Нарисуйте схему системы управления и охарактеризуйте модулятор. 4. Сравните положительную и отрицательную обратную связь и приведите
5. Обоснуйте значение корректирующих механизмов.
примеры.
6. Охарактеризуйте основные компоненты системы управления в живых организмах.
7. Обоснуйте и нарисуйте общую схему регуляции постоянства внутренней среды. 8. Объясните принципы обратной связи.
9. Опишите принципы регуляции температуры тела у животных.
10. Объясните, как происходит регуляция содержания газов в крови у животных 11. Дайте определение гормонам и приведите их примеры.
12. Приведите схему регуляции посредством гормонов.
13. Объясните, как происходит передача гормонального сигнала через внутриклеточные
рецепторы. 14. Опишите ростовые вещества у растений. Как они были обнаружены?
15. Опишите роль ауксинов и гиббереллинов у растений. 16. Охарактеризуйте механизмы действия гиббереллинов на растения.
17. Опишите опыты, доказывающие действие ауксинов на рост корня растений.
Нервная система реагирует на изменения окружающей среды и передает сигналы по всему организму, обеспечивая его координацию и согласованность функций.
Эндокринная система управляет различными процессами организма с помощью гормонов, которые вырабатываются железами внутренней секреции и передаются через кровь к органам-мишеням.
Иммунная система защищает организм от инфекций и других вредоносных воздействий, регулируя активность клеток иммунной системы.
2. Живые организмы можно рассматривать как открытые системы, так как они обмениваются энергией и веществами с окружающей средой. Они постоянно получают энергию из пищи и света, а также обмениваются газами и другими веществами с окружающей средой. Это обменные процессы позволяют организму поддерживать свою жизнедеятельность.
3. Система управления в организме включает в себя ряд компонентов. На схеме системы управления можно выделить следующие основные элементы: датчик, модулятор, исполнительный элемент и обратная связь.
Датчик (рецептор) воспринимает сигналы из окружающей среды и преобразует их в сигналы, понятные для организма.
Модулятор (центр управления) обрабатывает полученные от датчика сигналы и формирует соответствующий импульс для исполнительного элемента.
Исполнительный элемент (эффектор) выполняет определенное действие в ответ на сигналы от модулятора.
Обратная связь обеспечивает постоянный мониторинг состояния системы и коррекцию действий при необходимости.
4. Положительная обратная связь и отрицательная обратная связь - это две формы обратной связи в регуляции организма.
Положительная обратная связь усиливает и поддерживает изменения в организме. Например, во время родовой деятельности усиление сокращения матки приводит к выделению большего количества гормонов окситоцина, что, в свою очередь, усиливает сокращение матки еще больше.
Отрицательная обратная связь снижает или подавляет изменения в организме, поддерживая его стабильность. Например, при повышении уровня глюкозы в крови поджелудочная железа выделяет инсулин, который стимулирует клетки организма поглощать глюкозу, тем самым снижая ее концентрацию в крови.
5. Корректирующие механизмы имеют важное значение для поддержания гомеостаза и адаптации организма к окружающей среде. Они позволяют организму реагировать на изменения и возвращаться к нормальному состоянию. Например, при повышении температуры тела у человека начинается потоотделение и расширение сосудов кожи для снижения температуры. Когда температура снижается, эти механизмы корректируются в обратном направлении.
6. Основными компонентами системы управления в живых организмах являются датчики (рецепторы), модуляторы (центры управления), исполнительные элементы (эффекторы) и обратная связь. Датчики воспринимают сигналы из окружающей среды или из самого организма, модуляторы обрабатывают эти сигналы и формируют команды для исполнительных элементов, которые реагируют на эти команды и выполняют соответствующие действия.
7. Общая схема регуляции постоянства внутренней среды, или гомеостаза, включает в себя множество взаимосвязанных систем. Она начинается с датчиков, которые воспринимают сигналы из окружающей среды и из организма, и передают их на модуляторы. Модуляторы обрабатывают полученные сигналы и, при необходимости, активируют исполнительные элементы для выполнения нужных действий. При этом обратная связь постоянно мониторит состояние системы и корректирует действия при необходимости. В результате поддерживается постоянство внутренней среды организма.
8. Принципы обратной связи основаны на передаче информации о состоянии системы от исполнительных элементов к модуляторам и обратно. При положительной обратной связи информация обрабатывается модуляторами и передается на исполнительные элементы, которые усиливают и поддерживают изменение в системе. При отрицательной обратной связи информация способствует снижению или подавлению изменений в системе, возвращая ее к норме. Отрицательная обратная связь является основной формой регуляции в организмах и играет важную роль в поддержании гомеостаза.
9. Регуляция температуры тела у животных осуществляется с помощью нескольких механизмов. Это включает в себя терморегуляцию (регулирование теплообмена с окружающей средой), процессы термогенеза (выработка тепла в организме) и термолиза (распределение тепла по организму). Например, при повышении температуры организма нервная система активирует потовые железы для потоотделения и снижает сосудистый тонус для усиления теплоотдачи.
10. Регуляция содержания газов в крови у животных осуществляется с помощью дыхания и обмена газами в легких. При вдохе газы попадают в легкие, где осуществляется обмен кислорода и углекислого газа с кровью. Кровь переносит кислород в ткани организма, а углекислый газ возвращается в легкие для выдыхания. Этот процесс регулируется с помощью хеморецепторов, которые отслеживают уровень кислорода и углекислого газа в крови и регулируют частоту и глубину дыхания.
11. Гормоны - это биологически активные вещества, которые вырабатываются эндокринными железами и передаются через кровь к органам-мишеням. Они играют ключевую роль в регуляции многих процессов в организме. Примеры гормонов включают инсулин, который регулирует уровень глюкозы в крови; эстрогены и тестостерон, которые регулируют развитие и функции репродуктивной системы; и адреналин, который регулирует реакцию на стресс.
12. Схема регуляции посредством гормонов включает в себя эндокринные железы, которые вырабатывают гормоны, и органы-мишени, которые являются целью действия гормонов. Гормоны передаются через кровь к органам-мишеням, где они связываются с рецепторами на поверхности или внутри клеток, вызывая специфические изменения в их функциях.
13. Передача гормонального сигнала через внутриклеточные рецепторы происходит следующим образом. Гормон связывается с рецептором на поверхности или внутри клетки, что приводит к активации рецептора. Активированный рецептор и гормон образуют комплекс, который воздействует на клеточные процессы, включая активацию или подавление определенных генов и изменение функций клетки.
14. Ростовые вещества у растений - это группа гормонов, которые регулируют рост и развитие растений. Они были обнаружены в результате экспериментов, в которых удаление определенных частей растения или введение экстрактов из определенных тканей вызывало изменения в росте и развитии растений.
15. Ауксины и гиббереллины - это два основных ростовых вещества у растений. Ауксины регулируют направленный рост, определяют форму и ориентацию различных частей растения. Гиббереллины контролируют процессы прорастания семян, рост стебля и цветение.
16. Механизмы действия гиббереллинов на растения включают активацию экспрессии генов, усиление синтеза белков, увеличение числа клеток в тканях и стимуляцию деления клеток. Это приводит к активному росту стебля и листьев, увеличению размеров растения.
17. Опыты, доказывающие действие ауксинов на рост корня растений, включают удаление кончика корня, введение ауксинов в различные части корня и наблюдение за изменениями в росте и развитии корня. Эти эксперименты демонстрируют, что ауксины стимулируют удлинение корня и разветвление его боковых побегов.