Биологический словарь
БИОЛОГИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ
БИОЛОГИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ
биол. объекты разл. сложности (клетки и ткани, органы, системы органов и организмы, биоценозы и экосистемы, вплоть до биосферы в целом), имеющие, как правило, неск. уровней структурпо-функц. организации. Представляя собой совокупность взаимосвязанных и взаимодействующих элементов, Б. с. обладают свойствами целостности (несводимость свойств системы к сумме свойств её элементов), относит, устойчивости, а также способностью к адаптации по отношению к внеш. среде, развитию, самовоспроизведению и эволюции. Любая Б. с. является динамической — в ней постоянно протекает множество процессов, часто сильно различающихся во времени. В то же время Б. с.— открытые системы, условием существования к-рых служит обмен энергией, веществом и информацией как между частями системы (или подсистемами), так и с окружающей средой. Важнейшая особенность Б. с. заключается в том, что такой обмен осуществляется под контролем спец. механизмов реализации генетич. информации и внутр. управления, к-рые позволяют избежать «термодинамической смерти» путём использования энергии, извлекаемой из внеш. среды. Устойчивость стационарных состояний Б. с. (сохранение постоянства внутр. характеристик на фоне нестабильной или изменяющейся внеш. среды), а также способность их к переходу из одного состояния в другое (свойство неустойчивости стапионарных состояний . Б. с.) обеспечиваются многообразными механизмами саморегуляции. В основе саморегуляции Б. с. лежит принцип обратной связи, отрицательной или положительной. Так, в цепи регулирования с от-рицат. обратной связью информация об отклонении регулируемой величины от заданного уровня включает в действие регулятор, к-рый воздействует на регулируемый объект т. о., что регулируемая величина возвращается к исходному уровню (знак изменения её обратен знаку пер-вонач. отклонения). Этот механизм, а также более сложные комбинации неск. механизмов могут функционировать на разных уровнях организации Б. с. (напр., на молекулярном — ингибирование ключевого фермента при избытке конечного продукта или репрессия синтеза ферментов, на клеточном — гормональная регуляция и контактное угнетение, обеспечивающие оптим.
плотность клеточной популяции; на уровне организма — регуляция содержания глюкозы в крови, а в общем случае гомеостаз, обеспечивающий стабильность внутр. среды организма). Спец. механизмы положит, обратной связи (воздействие на регулируемый объект вызывает изменение, совпадающее по знаку с первонач. отклонением регулируемой величины, вследствие чего система выходит из данного стационарного состояния) лежат в основе перехода Б. с. из одного стационарного состояния в другое и основанных на этих переходах закономерных изменениях Б. с, обеспечивающих их адаптацию к изменяющимся внеш. условиям, перемещение, другие многообразные активные функции Б. с. и их эволюцию. Сложные автономные (независимые от среды) движения Б. с. возможны благодаря множественности стапионарных состояний Б. с, между к-рыми могут совершаться переходы. В нек-рых случаях новое состояние оказывается не стационарным, а автоколебательным, т. е. ia-ким, в к-ром значения показателей колеблются во времени с постоянной амплитудой. Такие явления лежат в основе перио-дич. процессов в Б. с, еременной организации Б. с, воснове функционирования биологических часов. При анализе поведения и свойств Б. с. широкое применение находят разл. методы физпч. и математич. моделирования, используются кибернетич. и термоди-намич. подходы (см. ТЕРМОДИНАМИКА БИОЛОГИЧЕСКИХ СИСТЕМ). Системный подход оказывается перспективным для решения мн. практически важных проблем (таких, напр., как создание замкнутых систем жизнеобеспечения, проблема заболеваний, связанных с нарушением гомеостаза и пр.).
биол. объекты разл. сложности (клетки и ткани, органы, системы органов и организмы, биоценозы и экосистемы, вплоть до биосферы в целом), имеющие, как правило, неск. уровней структурпо-функц. организации. Представляя собой совокупность взаимосвязанных и взаимодействующих элементов, Б. с. обладают свойствами целостности (несводимость свойств системы к сумме свойств её элементов), относит, устойчивости, а также способностью к адаптации по отношению к внеш. среде, развитию, самовоспроизведению и эволюции. Любая Б. с. является динамической — в ней постоянно протекает множество процессов, часто сильно различающихся во времени. В то же время Б. с.— открытые системы, условием существования к-рых служит обмен энергией, веществом и информацией как между частями системы (или подсистемами), так и с окружающей средой. Важнейшая особенность Б. с. заключается в том, что такой обмен осуществляется под контролем спец. механизмов реализации генетич. информации и внутр. управления, к-рые позволяют избежать «термодинамической смерти» путём использования энергии, извлекаемой из внеш. среды. Устойчивость стационарных состояний Б. с. (сохранение постоянства внутр. характеристик на фоне нестабильной или изменяющейся внеш. среды), а также способность их к переходу из одного состояния в другое (свойство неустойчивости стапионарных состояний . Б. с.) обеспечиваются многообразными механизмами саморегуляции. В основе саморегуляции Б. с. лежит принцип обратной связи, отрицательной или положительной. Так, в цепи регулирования с от-рицат. обратной связью информация об отклонении регулируемой величины от заданного уровня включает в действие регулятор, к-рый воздействует на регулируемый объект т. о., что регулируемая величина возвращается к исходному уровню (знак изменения её обратен знаку пер-вонач. отклонения). Этот механизм, а также более сложные комбинации неск. механизмов могут функционировать на разных уровнях организации Б. с. (напр., на молекулярном — ингибирование ключевого фермента при избытке конечного продукта или репрессия синтеза ферментов, на клеточном — гормональная регуляция и контактное угнетение, обеспечивающие оптим.
плотность клеточной популяции; на уровне организма — регуляция содержания глюкозы в крови, а в общем случае гомеостаз, обеспечивающий стабильность внутр. среды организма). Спец. механизмы положит, обратной связи (воздействие на регулируемый объект вызывает изменение, совпадающее по знаку с первонач. отклонением регулируемой величины, вследствие чего система выходит из данного стационарного состояния) лежат в основе перехода Б. с. из одного стационарного состояния в другое и основанных на этих переходах закономерных изменениях Б. с, обеспечивающих их адаптацию к изменяющимся внеш. условиям, перемещение, другие многообразные активные функции Б. с. и их эволюцию. Сложные автономные (независимые от среды) движения Б. с. возможны благодаря множественности стапионарных состояний Б. с, между к-рыми могут совершаться переходы. В нек-рых случаях новое состояние оказывается не стационарным, а автоколебательным, т. е. ia-ким, в к-ром значения показателей колеблются во времени с постоянной амплитудой. Такие явления лежат в основе перио-дич. процессов в Б. с, еременной организации Б. с, воснове функционирования биологических часов. При анализе поведения и свойств Б. с. широкое применение находят разл. методы физпч. и математич. моделирования, используются кибернетич. и термоди-намич. подходы (см. ТЕРМОДИНАМИКА БИОЛОГИЧЕСКИХ СИСТЕМ). Системный подход оказывается перспективным для решения мн. практически важных проблем (таких, напр., как создание замкнутых систем жизнеобеспечения, проблема заболеваний, связанных с нарушением гомеостаза и пр.).
.(Источник: «Биологический энциклопедический словарь.» Гл. ред. М. С. Гиляров; Редкол.: А. А. Бабаев, Г. Г. Винберг, Г. А. Заварзин и др. — 2-е изд., исправл. — М.: Сов. Энциклопедия, 1986.)