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  • Stoffwechsel Unter Adaptiven Bedingungen (Ökologie)
  • Theoretische Mechanismen
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Die ökologischen Beziehungen stoffwechselnder Systeme vom Standpunkt der Regelungstheorie

The ecological relations of metabolizing systems from the view point of cybernetics

Helgoländer wissenschaftliche Meeresuntersuchungen volume 9, pages 356–370 (1964)Cite this article

Abstract

An attempt has been made to classify the patterns of change that occur in metabolizing biological systems under the influence of environmental changes. It was found useful to distinguish between three types of changes: a) control: the system responds to environmental changes by analogous changes of one or several of its variables. b) homoeostasis: the system responds to environmental changes by activation of compensating mechanisms which tend to minimize the deviation of the system from a given state. c) “switching” phenomena: the system responds to environmental changes by the activation of new processes which cause the system to move from one state into another state. — It is emphasized that the presently known mechanisms of cellular regulation (regulation of gene activity, end-product inhibition, enzymatic regulation) in combination with nervous and hormonal factors suffice to suggest a few, albeit crude, models for the explanation of adaptive phenomena in organisms. To improve these models the interactions between components of living systems as well as the transmission and integration of information on the cellular level will have to be studied in more detail.

Zusammenfassung

1. Es wurde ein Versuch gemacht, die Veränderungen, die sich in stoffwechselnden Systemen unter dem Einfluß von Umweltänderungen abspielen, zu klassifizieren. Dabei erwies sich als günstig, zwischen drei Formen der Veränderung zu unterscheiden, nämlich: a) Steuerung: das System reagiert auf Umweltsänderungen mit analogen Veränderungen einer oder mehrerer seiner Variablen; b) Regelung: das System reagiert auf Umweltsänderungen mit der Aktivierung kompensierender Mechanismen, die die Abweichung des Systems von einem Sollzustand so gering wie möglich zu halten trachten; c) Umschaltung: das System reagiert auf Umweltsänderungen mit der Aktivierung neuer Prozesse, die die Überführung des Systems von einem Zustand in den nächsten bewirken.

2. Die bisher bekannt gewordenen Mechanismen zellulärer Regulation erlauben in Verbindung mit nervösen und hormonalen Faktoren die Formulierung einiger Modelle zur Erklärung von Anpassungserscheinungen bei Organismen.

3. Eine Verbesserung dieser Modelle bedarf eines genaueren Studiums der Verknüpfungsweisen der Bauelemente lebendiger Systeme sowie der Übertragung und Verarbeitung von Information auf zellulärer Ebene.

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  1. II. Zoologisches Institut der Universität Wien, Österreich

    Wolfgang Wieser

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  1. Wolfgang Wieser
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Wieser, W. Die ökologischen Beziehungen stoffwechselnder Systeme vom Standpunkt der Regelungstheorie. Helgolander Wiss. Meeresunters 9, 356–370 (1964). https://doi.org/10.1007/BF01610049

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ISSN: 1438-3888

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