3.1. Гомеостаз

Условия внешней среды, как мы видели, не остаются постоянными, в то же время, живые организмы сохраняют вполне определенную стабильность. Степень достигаемой стабильности живой системы зависит как от характера и интенсивности внешних воздействий, так и от эффективности внутренних управляющих механизмов. Можно сказать, что все живые системы, в том числе и экосистемы, имеют кибернетическую природу.

Все биологические системы обладают большей или меньшей способностью к саморегуляции, т.е. гомеостазу.

Гомеостаз – это способность живой системы поддерживать устойчивое динамическое равновесие в изменяющихся условиях среды.

Первую попытку выявить механизмы гомеостаза в живой природе сделал К.Линней (1760 год), обобщенную концепцию гомеостаза и сам термин предложил У.Кеннон (1920 год), значительный вклад в биокибернетику внес известный русский ученый И.И.Шмальгаузен.

Способность системы восстанавливать свое состояние после прекращения внешних воздействий определяется наличием отрицательной обратной связи. Если положительная обратная связь усиливает отклонение системы от положения равновесия, то отрицательная обратная связь – его уменьшает.

Эта особенность отражается впринципе Ле Шателье – Брауна: если на систему, находящуюся в равновесии, оказать какое-либо воздействие, то в результате протекающих в ней процессов равновесие сместится в таком направлении, что оказанное воздействие уменьшится(предложен А. Ле Шателье в 1884 году, термодинамически обоснован К.Брауном в 1887 году).

Поддержание гомеостаза системы возможно лишь в определенных пределах, а именно, до тех пор, пока отрицательная обратная связь способна компенсировать внешние воздействия, выводящие систему из равновесия. Вне сферы действия отрицательной обратной связи доминирующей становится положительная обратная связь. В этом случае возможны значительные необратимые изменения в живой системе, в том числе и приводящие к ее гибели.