Treść książki
Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
B2–życiewzmiennychwarunkachśrodowiska
19
nującychsięwskaliczasuliczonegoodsekundpolata.Cyklezlodowa-
ceńzachodząwznaczniewiększejskaliczasu;wplejstocenie,któryroz-
począłsię1,7milionalattemu,wystąpiło18okresówlodowcowych,
każdyznichtrwałokoło90000lat.Okresyzlodowaceń(glacjały)były
przedzieloneinterglacjałami(takimijakten,wktórymobecnieżyjemy)
trwającymipookoło10000lat.
Warunkiśrodowiskamogąrównieżzostaćzmienioneprzezinneorga-
nizmy.Naprzykład,wwarunkachbeztlenowychdziałalnośćbakterii
heterotroficznychmożesięprzyczynićdozmniejszeniasiępHgleby(tzn.
dowzrostujejkwasowości).
Stałość
wewnętrzna
organizmów
Homeostaza
Ujemne
sprzężenie
zwrotne
Procesybiologiczneodbywającesięnapoziomiekomórkowymsąwraż-
liwenazmianywarunkówzewnętrznychimogąsięodbywaćprawid-
łowojedyniewwąskimzakresiezmiennościtemperatury,pHczystęże-
niasubstancjiosmotycznieczynnych.Naprzykład,temperaturaciała
człowiekamusibyćutrzymywananapoziomiebliskim37oC.Długo-
trwałeodchyleniaodtejtemperaturyozaledwiekilkastopniwgórę
lubwdółmogąpowodowaćbardzodalekoidącenegatywneskutkidla
organizmu.Utrzymywaniestałościśrodowiskawewnętrznegoorgani-
zmu(homeostaza)wymagaciągłegomonitorowaniajegoaktualnego
stanuorazwymianyenergiiimateriimiędzyorganizmemajegośrodo-
wiskiem.
Utrzymywaniestanuwzględnejstałościśrodowiskawewnętrznegoorga-
nizmumimozmiennościwarunkówzewnętrznychwymagaistnienia
mechanizmówhomeostatycznych.Występowanietakichmechanizmów
zostałowykazanenawetunajprymitywniejszychorganizmów;naprzy-
kładubakteriiistniejąmechanizmyregulującestężeniejonówwewnątrz
komórki.Większeorganizmy,zewzględunamniejsząwartośćwskaź-
nikastosunkupowierzchniciaładomasy,sąbardziejniezależneod
zmiennościwarunkówśrodowiska.Mającteżlepiejwykształconemecha-
nizmyhomeostatyczneniżprosteorganizmyprokariotyczne,większe
organizmyeukariotycznesązdolnedoutrzymywaniastałościśrodowi-
skawewnętrznegoorganizmuwszerszymzakresiezmiennościwarun-
kówotoczenia.Regulacjahomeostatycznaodbywasiępoprzezmechani-
zmyfizjologiczne(jakwprzykładziepodanymponiżej)lubbehawioralne
—przykłademmożetubyćwygrzewaniesięjaszczurekwporannym
słońcusłużącepodwyższeniutemperaturyichciała.
Większośćmechanizmówhomeostatycznychjestopartanazasadzie
ujemnegosprzężeniazwrotnego.Możemywyróżnićtrzypodstawowe
elementyniezbędnedozaistnieniamechanizmuhomeostatycznego:rece-
ptor,centrumkontrolująceiefektor.Receptorwykrywazmianęwarun-
kówwewnętrznychworganizmie;możeniąbyćnaprzykładwzrostciś-
nieniaosmotycznegokrwissaka(rys.1).Centrumkontrolująceprzetwa-
rzatęinformacjęiporównujeistniejącystanzpożądanymoptimum.Jeśli
różnicajestzbytduża,następujereakcjapoprzezefektor.Wprzykładzie
przedstawionymnarysunku1podwzgórzepełnifunkcjęzarównorecep-
tora,jakicentrumkontrolującegociśnienieosmotycznekrwi.Jeśliciśnie-
nieosmotycznejestzbytwysokie(krewjestzbytzagęszczona),efektem
