Daha çox

Bir nöqtənin PostGIS -də bir cildin içərisində olub olmadığını müəyyən edə bilərəmmi?

Bir nöqtənin PostGIS -də bir cildin içərisində olub olmadığını müəyyən edə bilərəmmi?


Hal-hazırda bir nöqtəni (və daha sonra xətləri) ehtiva edən üç ölçülü bloklara baxmaq üçün bir seçim olaraq PostGIS-i araşdırırıq. Bu anda üç ölçülü bir forma həcmində işləyən heç bir funksiya görə bilmirəm, PostGIS -in təklif etdiyi bütün funksiyalar səthdə işləyir.

İşdə sınadığımız bir sıra funksiyalar:

SEÇ ST_Contains (p, mpoly), ST_Contains (p, ph), ST_Contains (p, box), ST_3DIntersects (p, mpoly), ST_3DIntersects (p, ph), ST_3DIntersects (p, box), ST_3DDWithin (p, mpoly, 0) ), ST_3DDWithin (p, ph, 0), ST_3DDWithin (p, box, 0) FROM (SEÇ 'POINT Z (0.5 0.5 0.5)' :: geometriya AS p, 'MULTIPOLYGON Z (((0 0 0, 0 1 0 , 1 1 0, 0 1 0, 0 0 0)), ((0 0 1, 0 1 1, 1 1 1, 0 1 1, 0 0 1)), ((0 0 0, 0 0 1, 0 1 1, 0 0 1, 0 0 0)), ((1 0 0, 1 0 1, 1 1 1, 1 0 1, 1 0 0)), ((0 0 0, 0 0 1, 1 0 1 , 1 0 0, 0 0 0)), ((0 1 0, 0 1 1, 1 1 1, 1 1 0, 0 1 0))) ':: geometri AS mpoly,' POLYHEDRALSURFACE (((0 0 0 , 0 1 0, 1 1 0, 0 1 0, 0 0 0)), ((0 0 1, 0 1 1, 1 1 1, 0 1 1, 0 0 1)), ((0 0 0, 0 0 1, 0 1 1, 0 0 1, 0 0 0)), ((1 0 0, 1 0 1, 1 1 1, 1 0 1, 1 0 0)), ((0 0 0, 0 0 1 , 1 0 1, 1 0 0, 0 0 0)), ((0 1 0, 0 1 1, 1 1 1, 1 1 0, 0 1 0))) ':: geometriya AS ph, ST_3DMakeBox (' POINT Z (0 0 0) ':: həndəsə,' POINT Z (1 1 1) ':: həndəsə) AS qutusu) AS foo;

Bütün bunlar yalana dönür. Çoxbucaqlı və çoxbucaqlı səthlərdən istifadə etdiyimizi nəzərə alsaq, bu düzgün görünür, amma PostGIS -in həcmli hesablamaları tətbiq etməsinin bir yolu varmı?


&&& operatorundan istifadə edə bilərsiniz. İki n-d məhdudlaşdıran qutu kəsişərsə doğru dönər:

SEÇ 'POINT Z (0.5 0.5 0.5)' &&& 'LINESTRING Z (0 0 0, 1 1 1)' AS kəsişir; kəsişir ------------ t (1 sıra) SELECT 'POINT Z (1.5 0.5 0.5)' &&& 'LINESTRING Z (0 0 0, 1 1 1)' AS kəsişir; kəsişir ------------ f (1 sıra)

Hər ikisi üçünNOKTA ZXƏBƏRLƏR Zonların məhdudlaşdırıcı qutusu istifadə olunur. Beləliklə, bu yalnız ballar üçün əlavə testlər olmadan işləyəcəkdir. Təsadüfi xətlər üçün yanlış pozitivlər əldə edə bilərsiniz (hallar xəttin özünü deyil, yalnız bir xəttin məhdudlaşdıran qutusu idi). Bu sorğu üçün n-d indeksindən istifadə etməlisiniz, SFCGAL lazım deyil.

Alternativ olaraq, ST_3DDWithin ilə gedə bilərsiniz və sorğu məhdudlaşdırma qutunuzu daxil edəcək bir məsafə ilə birlikdə bir sorğu təyyarəsi həndəsəsini seçə bilərsiniz. Bununla birlikdə, bu, orijinal məhdudlaşdırma qutunuzdan kənarda olan nəticələri atmaq məcburiyyətində qalacağınız deməkdir. Bu sorğu üçün 2-d indeksindən istifadə etməlisiniz və SFCGAL-a ehtiyacınız yoxdur.

Redaktə edin: Bir az daha test və PostGIS poçt siyahısı ilə məsləhətləşdikdən sonra yuxarıda təsvir olunan hər iki metodu birlikdə istifadə etmək daha yaxşıdır (). Bu yolla&&&məsafə testlərinin sayını azaldınST_3DDİçəridəetmək məcburiyyətindədir.


Verilən hündürlükdəki suyun həcmi üçün su təzyiqinin hesablanması

Bir yağış yığım sistemi yaratmağa çalışıram. 48 "x 40" x 46 "olan 275 gallon IBC çantam var. IBC çantasının altındakı 3/4 bağ hortumu üçün adapterim var. Üç şeyi anlamağa çalışıram:

Çantanın dolu olduğunu zənn edərək, çantanın altındakı təzyiq nədir?

Tote içərisindəki su sütununun təzyiqi, hortumdan 40 'uzaqda 8' uzunluğunda bir əkinçiyə çata bilərmi?

Tankı qaldırdığım ayaqdakı təzyiq nə qədər artacaq?


2 Cavab 2

Bəzən bir şəkil min sözə dəyər. Nəhayət, bir riyaziyyat şagirdi proqramdan istifadə etmədən zehinlərində süjet qrafikləri sınamalıdır (baxmayaraq ki, həmişə Play Doh -a üstünlük vermişəm, çünki problemi həll etdikdən sonra həmişə kiçik balıqlar və yaşıl froggies edə bilərəm).

Həndəsi olaraq probleminiz belə görünməlidir.

Yuxarı təyyarə $ x-y $ müstəvisini kəsəndə $ x = a $ olduğunu görürük. $ X = t $ $ y^2 = 4at $ $ y = pm2 sqrt olduğunda da görürük$

Tamam, buna görə də ilk növbədə "məhdudlaşdırılmış" ı bərabərsizliyə çevirməliyik. Üç səthi təsəvvür edirsinizsə, yalnız sərhədli bölgənin olduğunu başa düşürsünüz:

$ sol lbrace y^2 leq 4ax, z geq0, x+z leq a sağ rbrace = sol lbrace y in [- sqrt <4ax>, sqrt <4ax>], x , z geq0, x leq az sağ rbrace. $

$ Y $ üçün məhdudiyyətlər açıqdır və $ x $ -dan asılıdır, buna görə də $ dy $ inteqralını içəriyə qoyduq. Bununla $ x, z $ $ y $ -dan asılı deyil, buna görə də biri 0 ilə $ a arasında, digəri isə cəmi $ a $ -dan az olacaq şəkildə olacaq. Mən yanaşmanı təklif etmək üçün tənliyi $ x $ baxımından yazdım, amma inteqralların dəyişdirilməsi heç bir dəyişiklik verməməlidir.

Bölgə olduğunu necə görürük? Yaxşı ki, iki təyyarəmiz və 'parabolc prizması' var. Prizma xaricindəki bölgə sərhədsiz olacaq, məsələn $ x geq0 $ və $ y $ bərabərsizliyi verir. $ Z = 0 $ təyyarəsi altında, bölgə heç bir səthdən yuxarı həddi olmadığı üçün $ x $ ilə sonsuzluğa gedə bilər. Yəni $ z geq0 $. Digər bit $ x leq a-z $, təyyarənin sərhədidir, çünki digər təyyarə daha aşağıdır və 'prizma' $ z $ -ya heç bir şəkildə toxunmur.


Mümkünsə, qulaqdaxili monitorinqdən istifadə etmək, hər cür dinamikdən istifadə etməkdən daha çox faydalıdır. (Bunu daha yaxşı eşidə bilərsiniz və geribildirimdən qaçınırsınız.) Xüsusi qulaqcıqlar bahalı ola bilər, ancaq 50 dolların altında çox layiqli modellər var. Əks halda. Yaxşı, bəli, səhra adasında olsaydınız və başqa bir seçiminiz olmasa idi, gitar amplifikatorunu səhnə monitoru kimi istifadə edə bilərdiniz, amma yenə də idealdan az olardı (bir şeyə görə, gitara amperlərində adətən çox & quot; parlaq & quot; eq). Mikrofon siqnalını heç bir qarışdırma lövhəsi olmadan birbaşa gücləndiriciyə qoymağa çalışırsınızsa, ya XLR girişi olan bir gücləndiriciyə, ya da 1/4 düym çeviriciyə ehtiyacınız olacaq (və mikrofonunuzun xəyal gücünə ehtiyacı varsa, bunu da bir şəkildə təmin etməlisən). Sadəcə mikrofonun üstündə & quot; işarələməyin & quot üçün yerləşdirdiyinizə əmin olun - mikrofonun arxasındakı mərtəbədə çox yayılmışdır. Mümkünsə, həqiqətən, qulaqdan istifadə edin!

Şəxsi vokal monitörünüz olaraq tamamilə ehtiyat gitar gücləndiricisindən istifadə edə bilərsiniz.

Gücləndiricini təmizləyin (2 -dən yüksək deyil, əvvəlcə saat 12 -də Bass, Middle və Treble) və Mix Out (və ya PA -nın başından asılı olaraq Monitor Out) mono kabelini işə salın. PA amplifikatının Alət Girişinə olan mərhələsi.

Gücünü arxaya əyərək üzünüzü deyil, qarnınızı göstərin. Əlbəttə ki, tam PA qarışığını alacaqsınız (yalnız vokallarınız deyil), ancaq tamaşaçıların eşitdiklərinin təxmini bir sözünü eşidəcəksiniz.

Qulaqda izləmə ən yaxşısıdır, amma bu gecə gigging edirsinizsə və ya ehtiyat vəsaitləriniz üçün bir çimdikdə olsanız, bu tamamilə işləyəcək.

Bəli, lakin.

Bir neçə ağlabatan monitor əldə edə bilməyincə, cover qrupum bunu bir ilə yaxın etdi. Əlbəttə işləyir, amma problemlər var.

Ən açıq problem, gitara gücləndiricisinin balanssız bir giriş əldə etməsidir. Balanslaşdırılmış kabellər və girişlər, çox vaxt elektrik səs-küylü bir mühitdə nisbətən uzun məsafələrdə nisbətən kiçik səs siqnallarını əldə etməyin yeganə praktik yoludur. Normal nəticə, amplifikatörünüzün səs -küy salmasıdır, bu da maneə törədən bir səviyyədə ola bilər. Yalnız eşitsən, bəlkə də onunla yaşaya bilərsən, amma mikrofonlar da eşitsə, bu yaxşı bir şey deyil.

Kiçik bir qrup olsanız və mikserin yanında səhnədə olsanız, bu, çox güman ki, dözüləcəkdir. Otağın digər ucunda masası olan bir səs adamınız varsa, demək olar ki, batırsınız. Və dimmerləri olan köhnə məktəbli közərmə lampaları varsa, bunu əsas etibarilə unuda bilərsiniz - bu şeylər möhkəm bağlanmamış siqnalları zibilliyə atacaq.

Mikserdən ehtiyat xətti də olmalıdır. Tipik olaraq səhnə-sol və səhnə-ayrı monitorlarınız var ki, hər tərəfdə dayananların vokallarını daha aydın eşitmək üçün səsləri qarışıqda bir qədər yüksək olsun. Əksər mikserlərin bunun üçün kifayət qədər çıxışı var. Üçüncüsünü özünüz üçün almaq istəyirsinizsə, problemlərlə üzləşə bilərsiniz. Odanın digər tərəfində masası olan bir səs adamının yalnız iki FOH və səhnəyə qayıdan iki monitoru ola bilər və sizinlə birlikdə səhnədə olacağınız kiçik bir qarışdırıcı kifayət qədər çıxışa malik ola bilməz.

Sonra gitara kabinəsinə minirik. Gitara gücləndiriciləri var çox yönlü. Bir səs adamı olaraq, amplifikatörün tamaşaçılara baxdığını və onlara baxmadığını göstərdiyinə görə, amplifikatorlarını tamaşaçıları kar edən bir səviyyəyə qaldıran gitaristlərlə tez -tez məşğul olurdum. Gücünü başınıza işarə edəcək şəkildə geri əymək lazımdır və çox güman ki, çox hərəkət etməmək istəyirsiniz, əks halda düzgün eşitməyəcəksiniz.

Gitara amplifikatorları olduqca pis bir tezlik reaksiyasına malikdir, hətta sözdə & quotakoustik & quot; Monitorların əsas məqsədi meydançanı eşitməkdir, buna görə də yəqin ki, bununla yaşaya bilərsiniz. Bir az telefon oxuyan kimi səsləndiyinizə təəccüblənməyin, çünki gitara amplifikatorları hər hansı bir siqnal üçün bunu edir.

Gitara kabinlərinin sadəcə təmiz bir siqnal çıxarmaq üçün nəzərdə tutulmadığını xatırlamağa dəyər. Tarixən, ucuz eşşək səsləndiriciləri, Fender şirkətinin həmin həftə ucuz qiymətə aldığı hər hansı bir kontrplakdan necə köhnəlmişdi, amma elektrik gitaraları təhrifdən faydalanır və zəif kontrplak çərçivələrinə quraşdırılmış cılız dinamiklər, vida etmək üçün əla bir yoldur. son dərəcə qeyri -xətti yollarla siqnal verir. Məhz buna görə də hər şeyi DI etmək yox, gitara kabinlərinə mikrofonlar qoyuruq, çünki kabin səsi tonun vacib bir komponentidir - əlbəttə ki, insanlar gitara -ampin bir çox cəhətlərini yenidən yaratmaq üçün həddindən artıq səy göstərirlər. -boşluq, çünki indi gözlədiyimiz səsin xarakterik bir elementidir. Və əlbəttə ki, bu sizin hər şeyinizdir etmə PA spikerində istəyirik.


Fizioloqun homeostaz haqqında düşüncəsi

Homeostaz, fiziologiyada bir çox tənzimləmə mexanizmini anlamaq üçün lazım olan əsas bir anlayışdır. Claude Bernard əvvəlcə “milieu interieur ” sabitliyi konsepsiyasını irəli sürdü, lakin müzakirəsi olduqca mücərrəd idi. Walter Cannon “homeostasis ” terminini təqdim etdi və Bernardın daxili mühit haqqında "x0201constancy ”" anlayışını açıq və konkret bir şəkildə genişləndirdi. 1960 -cı illərdə fiziologiyada homeostatik tənzimləmə mexanizmləri fizioloji sistemlərə mühəndislik nəzarət sistemi analizinin tətbiqindən sonra diskret proseslər kimi təsvir olunmağa başladı. Təəssüf ki, bir çox bakalavr mətni, bütün homeostatik mexanizmlərə xüsusi və hərtərəfli tətbiq oluna biləcək ümumi bir modeli vurğulamaqdansa, konsepsiyanın mücərrəd tərəflərini vurğulamağa davam edir. Nəticədə, həm tələbələr, həm də müəllimlər belə sistemlər haqqında düşünmək üçün aydın və qısa bir model hazırlaya bilmirlər. Bu yazıda, lisenziya səviyyəsində istifadə ediləcək homeostatik mexanizmlər üçün standart bir model təqdim edirik. Məşhur bakalavr mətnlərində tapılan söz və illüstrasiyalardakı uyğunsuzluqlardan yaranan ümumi qarışıqlıq mənbələrini (“sticky nöqtələri ”) müzakirə edirik. Nəhayət, lisenziya tələbələrinin fizioloji sistemlərdə homeostatik tənzimlənmənin təsirli zehni modellərini qurmalarına kömək etmək üçün sadələşdirilmiş bir model və söz dəsti təklif edirik.

2007 -ci ildə bir çox elm sahəsindən olan 21 bioloqdan ibarət bir qrup “homeostasis ” -in biologiyada səkkiz əsas anlayışdan biri olduğuna razılaşdı (14). İki il sonra, Amerika Tibb Kollecləri Birliyi və Howard Hughes Tibb İnstitutu, gələcək həkimlərin elmi əsasları ilə bağlı hesabatında (1) oxşar şəkildə ȁxomeostaz və#x0201d haqqında bilikləri əsas bacarıqlardan biri olaraq təyin etdi (səriştə M1).

Fizioloq olaraq bizim nəzərimizdən aydın olur ki, homeostaz intizamımızın əsas konsepsiyasıdır. Bir çox təhsil müəssisəsinin fizioloji müəllimlərindən fiziologiyanın "böyük fikirləri" nin nə olduğunu düşündüklərini soruşduqda, onların "x0201xomeostaz" və "x0201d" hüceyrələrini "iki" olaraq təyin etdiklərini gördük. fiziologiyada ən əhəmiyyətli böyük fikirlərdir (15). Sonrakı bir araşdırmada (16), fiziologiya müəllimləri homeostazı fiziologiyanı anlamaq üçün əsas anlayışlardan biri olaraq sıraladılar.

Bu araşdırmaların göstərdiyi kimi, homeostaz anlayışı fizioloji mexanizmləri anlamaqda əsas rol oynayırsa, təlimatçıların və dərsliklərin anlayışın ardıcıl bir modelini təqdim edəcəyini gözləmək olar. Bununla birlikdə, tez -tez istifadə olunan lisenziya fiziologiyası və biologiya dərsliklərinin 11 -inin araşdırılması, bunun mütləq belə olmadığını göstərdi (17). Homeostaz anlayışının izahları və konsepsiyaya sonrakı istinadlar bir sıra çatışmazlıqlardan əziyyət çəkir. Bu mətnlər homeostatik tənzimləmə sistemləri ilə əlaqəli bəzi terminləri təyin etsə də, bir çox müəllif bu terminləri ardıcıl olaraq istifadə etmir. Üstəlik, konsepsiyanın ardıcıl vizual təsvirlərindən həmişə istifadə etmirlər. Bundan əlavə, anlayışın izahı homeostatik tənzimləmə mexanizmlərinin mövcud anlayışı ilə tez -tez ziddiyyət təşkil edir. Dərsliklərin bu məhdudiyyətləri çox güman ki, sinif təlimatına keçir və bununla da fiziologiyanı başa düşmək üçün birləşdirici bir fikir olaraq konsepsiyanın gücünü zəiflədir.

Bu yazının məqsədləri, müəllimlər və tələbələr üçün bir öyrənmə vasitəsi olaraq xidmət edə biləcək ümumi bir homeostatik mexanizmin düzgün təsvirini və vizual təsvirini inkişaf etdirməkdir. Söhbətimizi hüceyrədaxili olmayan bir bölmə saxlayan orqanizm sistemlərində olan homeostatik mexanizmlərlə məhdudlaşdıracağıq və digər homeostaz növlərini nəzərə almayacağıq. Bu vasitə hər hansı bir akademik səviyyədə faydalı ola bilsə də, əsas anlayışımız tələbələrə konsepsiya ilə ilk tanışlıq zamanı lisenziya səviyyəsində tətbiqidir. Konsepsiyanın tarixini qısaca müzakirə edəcəyik və sonra konsepsiyanı məməlilərə, orqanizm fiziologiyasına tətbiq etməyə çalışarkən həm müəllimlər, həm də tələbələr üçün çaşqınlığa səbəb ola biləcək “sticky nöqtələri ” ilə məşğul olacağıq. Homeostaz və onun tətbiqi ilə bağlı təlimatları təkmilləşdirmək üçün təkliflərlə yekunlaşdırırıq.

Homeostaz anlayışının tarixi

Claude Bernard, mürəkkəb orqanizmlərin xarici dünyadan gələn çətinliklər qarşısında daxili mühitini [hüceyrədaxili maye (ECF)] kifayət qədər sabit saxlaya biləcəyini iddia etdi (8). O, əlavə etdi ki, 𠇊 azad və müstəqil varlıq yalnız daxili mühitin sabitliyi sayəsində mümkündür ” (3). Walter Cannon “homeostasis ” termini, Bernard (8) tərəfindən təxminən 50 il əvvəl təklif olunan ümumi fikri çatdıracaq bir termin təmin etmək məqsədi ilə icad etdi. Cannonun fikri, daxil olan mexanizmlərin passiv olmasından asılı olmayaraq orqanizmdə sabit bir vəziyyətin qorunmasına yönəlmişdi (məsələn, kapilyarlarla su arasındakı hərəkət, hidrostatik və osmotik qüvvələr arasındakı tarazlığı əks etdirən interstitium) və ya aktiv (məsələn, hüceyrədaxili qlükozanın saxlanması və sərbəst buraxılması). (6). Həm homeostazın həm passiv, həm də aktiv mexanizmlərinin etibarlılığını qəbul etsək də, nəzərimiz yalnız homeostazın qorunması ilə əlaqəli aktiv tənzimləmə proseslərinə yönələcək.

Erkən fiziologiya dərslikləri Bernardın daxili mühitin sabitliyi anlayışından qısa şəkildə bəhs edərək bu geniş tərifi əks etdirir, lakin xüsusi tənzimləmə mexanizmlərinin müzakirələrində “homeostasis ” termini istifadə edilməmişdir (9, 11, 4).

Bu vəziyyət, 1960-cı illərin ortalarında, fizioloji sistemlərə mühəndislik idarəetmə sistemlərinin analizini tətbiq etməyə yönəlmiş bir biotibbi mühəndislik şöbəsi ortaya çıxanda dəyişməyə başladı (18, 19, 2, 20). Artur Guyton, nəzarət sistemləri nəzəriyyəsi yanaşmasını dərsliyinə daxil edən ilk böyük fizioloji dərslik müəllifi idi və kitabında bədənin bir çox tənzimləyici mexanizmlərinə ətraflı diqqət yetirilmişdir (10). Beləliklə, Guyton, bir çox tələbəni homeostaz anlayışını, daxili mühitdəki pozuntuları minimuma endirməyə meylli olan aktiv bir tənzimləmə mexanizmi olaraq tanıtdı.

Mühəndislik idarəetmə sistemləri nəzəriyyəsi, sistemin sabitliyini qorumaq üçün bir çox digər mexanizmləri təsvir edir. Bu mexanizmlərin bir çoxu bioloji sistemlərdə (7) tapılsa da, hamısı homeostatik mexanizmlərin komponentləri deyildir. Məsələn, sinir sisteminin top atmaq üçün istifadə etdiyi ballistik sistem, əvvəlki təcrübəyə əsaslanaraq müəyyən bir nəticə əldə etmək üçün lazım olan əmr nümunəsini əvvəlcədən hesablayır (7). Burada daxili mühiti tənzimləyən heç bir element yoxdur.

Homeostatik mexanizmlər, daxili mühitdə tənzimlənən bir dəyişəni həyatla uyğun dəyərlər aralığında saxlamaq və daha yeni təklif edildiyi kimi, fizioloji sistemlərdə məlumat ötürülməsi zamanı səs -küyü azaltmaq üçün meydana gəlmişdir (22). Sabitləşdirmə prosesini vurğulamaq üçün “regulated (sensed) variable ” və “onregulated (controled) ” (5, 23) arasında fərq qoyuruq. Tənzimlənən (hiss olunan) dəyişən, sistemdə bir sensorun mövcud olduğu və fizioloji mexanizmlərlə məhdud bir diapazonda saxlanılan bir dəyişkəndir (5). Məsələn, qan təzyiqi və bədən istiliyi hiss olunan dəyişənlərdir. Baroreseptorlar və termoreseptorlar sistem daxilində mövcuddur və tənzimləmə mexanizminə təzyiqin və ya temperaturun dəyərini təmin edir. Sistem tərəfindən dəyişdirilə bilən, lakin sistemdə sensorlar olmayan dəyişənləri tənzimlənməmiş (idarə olunan) dəyişənlər adlandırırıq. Tənzimlənməyən dəyişənlər sabit saxlanılan dəyişənin tənzimlənməsinə nail olmaq üçün idarə olunur və ya modulyasiya olunur. Məsələn, qan təzyiqi tənzimləmək üçün nəbz avtonom sinir sistemi tərəfindən dəyişdirilə bilər, ancaq sistemdə ürək dərəcəsini birbaşa ölçən sensorlar yoxdur. Beləliklə, ürək dərəcəsi tənzimlənməmiş bir dəyişkəndir.

Homeostatik tənzimləmə mexanizmləri ilə əlaqəli əsas mühəndislik nəzarət sistemi anlayışlarını göstərən sadə bir model Şəkil 1 -də göstərilmişdir.

Ümumi homeostatik tənzimləmə sisteminin diaqramı. Tənzimlənən dəyişənin dəyəri pozulursa, bu sistem onu ​​təyin olunmuş dəyərə qaytarmaq funksiyasını yerinə yetirir və buna görə də mənfi geribildirim sistemi adlanır.

Bəzi versiyası bir çox mövcud fiziologiya mətnində görünən bu model, homeostazı qorumaq üçün tənzimləyici sistemin ehtiva etməli olduğu aşağıdakı beş kritik komponentdən ibarətdir:

1. Tənzimlənən dəyişənin dəyərini ölçən bir sensor olmalıdır.

2. Tənzimlənən dəyişən üçün ȁnormal aralığını və#x0201d dəyərlərini təyin etmək mexanizmi olmalıdır. Şəkil 1 -də göstərilən modeldə bu mexanizm “set nöqtəsi ” ilə təmsil olunur, baxmayaraq ki bu termin bu normal aralığın əslində “point ” olduğunu və ya sabit bir dəyərə malik olduğunu nəzərdə tutmur. . Növbəti hissədə müəyyən bir nöqtə anlayışını daha da müzakirə edəcəyik.

3. Sensor tərəfindən ötürülən siqnalı (tənzimlənən dəyişənin həqiqi dəyərini əks etdirən) təyin olunan nöqtə ilə müqayisə edən ȁxata detektoru ” olmalıdır. Bu müqayisənin nəticəsi nəzarətçi tərəfindən şərh edilən bir səhv siqnaldır.

4. Nəzarətçi səhv siqnalını şərh edir və effektorların çıxışlarının dəyərini təyin edir.

5. Effektorlar tənzimlənən dəyişənin dəyərini təyin edən elementlərdir.

Belə bir sistem, tənzimlənən dəyişənin təyin edilmiş dəyərinə doğru bərpa edilməsi üçün tənzimlənən dəyişənə hər hansı bir dəyişikliyə, bir narahatlığa səbəb olan şəkildə işləyir. Bu şəkildə davranan sistemlərin mənfi rəy sistemləri olduğu deyilir.

Şəkil 1 -də göstərilən model nisbətən sadə olsa da, modeli təşkil edən hər bir qutuya yığılacaq çoxlu məlumat var. Homeostazı, bir kursda müəyyən bir tələbə qrupu üçün uyğun olan hər hansı bir nəfəs və məlumat dərinliyini ehtiva edən hiyerarşik şəkildə qurulmuş ifadələr, konseptual bir çərçivə olaraq da təsvir etmək olar. Homeostazın əsas konsepsiyasının belə bir “unpacking ”ini hazırladıq və təsvir etdik (12, 13). Model və konseptual çərçivə tələbələrə homeostaz haqqında düşünmək üçün müxtəlif vasitələr təqdim edir.

Tələbə və Müəllim üçün Çaşqınlığa səbəb olan mövzular: Yapışqan nöqtələr

Yapışqan nöqtə, hər hansı bir fenomenin zehni modelini qeyri -dəqiq və buna görə də daha az faydalı edən hər hansı bir konseptual çətinlikdir. Həm müəllimlər, həm də tələbələr üçün yapışqan nöqtələrin yaranmasına kömək edən bir sıra amillər var:

Sözügedən fenomen mürəkkəb bir hadisədir.

Fenomenin ziddiyyətli tərəfləri var.

Fenomen və ya anlayışı təsvir etmək üçün istifadə olunan dil və ya terminologiya uyğun gəlmir.

Disiplin fenomen anlayışı qeyri -müəyyən və ya natamamdır.

Bu bölmədə, təlimatçılar və tələbələrlə homeostaz anlayışları ilə ünsiyyət qurduğumuz zaman açdığımız homeostatik tənzimləmə mexanizmləri haqqında bəzi yapışqan məqamları təsvir edəcəyik. Bu yapışqan məqamları bir sıra sual -cavab şəklində həll edəcəyik.

Hansı mühit orqanizm homeostazı ilə tənzimlənir?

Cannon (6) tərəfindən əvvəlcə təyin edildiyi kimi orqanizm homeostazı, orqanizmin daxili mühiti ilə əlaqəli dəyişənləri nisbətən sabit saxlayan fizioloji mexanizmlərə aiddir. Buraya bütün ECF bölməsi və ya onun alt bölmələri (məsələn, plazma) ilə əlaqəli dəyişənlər daxildir. Hüceyrədaxili homeostatik mexanizmləri müzakirə etməyəcəyik.

Bütün mənfi rəy sistemləri homeostatikdirmi?

Mənfi geribildirim homeostatik tənzimləmə mexanizmlərinin vacib bir elementi olsa da, bir sistemdə mənfi rəylərin olması sistemin funksional olaraq homeostatik olduğu anlamına gəlmir. Mənfi rəy homeostatik tənzimləməni əhatə etməyən bir çox sistemdə mövcuddur. Məsələn, mənfi geribildirim əzələ uzanma refleksində rol oynayır, lakin bu refleks daxili mühitin sabitliyini qorumaqla əlaqəli deyil. Digər hallarda, mənfi rəylərin olması bir dəyişənin salınmasını minimuma endirə bilər, baxmayaraq ki, bu dəyişənin özü nisbətən sabit saxlanılmır (yəni tənzimlənən dəyişən deyil). Kortizolun qan səviyyəsinə nəzarəti, mənfi rəylərin salınan söndürücü təsirlərinin bir nümunəsidir (aşağıda daha çox müzakirəyə baxın).

Başqa növ nəzarət mexanizmləri (məsələn, irəli) homeostazı qoruya bilirmi?

Feedforward və ya əvvəlcədən idarəetmə mexanizmləri, orqanizmin fiziologiyasında bir dəyişikliyi proqnozlaşdırmağa və tənzimlənən bir dəyişənin normal aralığından kənar hərəkətini azalda biləcək bir reaksiyaya başlamasına imkan verir (7, 23). Beləliklə, irəli hərəkət mexanizmləri bir pozğunluğun təsirlərini minimuma endirməyə və homeostazı qorumağa kömək edə bilər. Məsələn, tənəffüs tezliyində gözlənilən artımlar, məşqdən qaynaqlanan hipoksiyaya cavab müddətini azaldacaq. Bu səbəbdən, homeostazın tərifini bir sıra gözləmə mexanizmlərini əhatə etmək üçün genişləndirmək üçün cəhdlər edilmişdir (23).

Bununla birlikdə, ümumi bir homeostatik tənzimləmə sistemi modelimizi (Şəkil 1) mənfi rəyləri göstərən və bir səhv siqnalının minimuma endirilməsini nümayiş etdirən bir modellə məhdudlaşdırmağa qərar verdik. Bunu etdik, çünki modelimiz, müəllimlərə və tələbələrə giriş fiziologiyasında homeostazın əsas konsepsiyasını öyrənməyə kömək etmək məqsədi daşıyır (12, 13). Buraya daxil edilməyən geribildirim sistemlərində əlavə kompleks xüsusiyyətlər var, çünki məqsədimiz əvvəlcə şagirdlərə homeostatik tənzimlənmənin təməl konsepsiyasını anlamağa kömək etməkdir. Bu əsas modelin artıq sistem davranışını proqnozlaşdırmağa adekvat olmadığı vəziyyətlərlə qarşılaşdıqda (7, 23), modelə ötürmə mexanizmləri kimi əlavə elementlər əlavə edilə bilər.

Bir təyin nöqtəsi nədir?

Bir təyin nöqtəsi anlayışını anlamaq, bir homeostatik mexanizmin funksiyasını başa düşmək üçün əsasdır. Bir mühəndislik idarəetmə sistemindəki təyin nöqtəsi asanlıqla müəyyən edilir və başa düşülür ki, sistemin dizaynı və ya operatorunun sistemin çıxışı olaraq istədiyi tənzimlənən dəyişənin dəyəri. Bir avtomobildə kruiz idarəetmə mexanizmi, müəyyən bir nöqtəni başa düşmək asan olan bir sistem nümunəsidir. Sürücü avtomobil üçün istədiyiniz sürəti (təyin olunan nöqtəni) təyin edir. Tənzimləmə mexanizmi, ərazi və külək şəraitindəki dəyişikliklər qarşısında sürəti sabit saxlamaq üçün mövcud efektörlərdən (qaz tənzimləyiciləri) və mənfi rəy sistemindən istifadə edir. Belə bir sistemdə, mühərrik idarəetmə modulunda yerin həqiqi sürətini sürücü tərəfindən proqramlaşdırılmış sürətlə müqayisə edən və qaz aktuatorunu düzgün idarə etmək üçün səhv siqnalından istifadə edən bir elektron dövrə təsəvvür edə bilərik.

Fizioloji sistemlərdə təyin olunan nöqtə konseptual olaraq oxşardır. Ancaq bir çətinlik mənbəyi, əksər hallarda, müəyyən bir böyüklükdə bir siqnal yaradan molekulyar və ya hüceyrə mexanizmlərini bilməməyimizdir. Aydın olan budur ki, müəyyən fizioloji sistemlər, fizioloji dəyişəni tənzimləmək üçün istifadə olunan müəyyən bir nöqtə siqnalı varmış kimi davranırlar (23).

Ayar nöqtələrini başa düşməyimizə başqa bir çətinlik, təyin olunan nöqtələrin ya fizioloji olaraq, ya da sistemdəki patoloji dəyişikliyin nəticəsi olaraq açıq şəkildə dəyişkən olmasıdır (23). Müəyyən bir nöqtədə dəyişikliklərə səbəb olan mexanizmlər müvəqqəti, daimi və ya dövri olaraq işləyə bilər. Fizioloji olaraq, bu, ayrı -ayrı fizioloji hadisələr (məsələn, qızdırma), iyerarxik homeostatların işləməsi (məsələn, ECF P co tənzimlənməsi) nəticəsində baş verə bilər. 2) (bax. 7) və ya bioloji saatların təsiri ilə (məsələn, bədən istiliyinin sirkadiyalı və ya gündəlik ritmləri). Ayar nöqtələrinin dəyişdirilə biləcəyi müşahidəsi, homeostatik tənzimləmə anlayışımızı daha da çətinləşdirir və tənzimlənən dəyişkəndəki ölçülən dəyişikliyin fizioloji stimulun dəyişməsindən və ya dəyişən bir təyin nöqtəsindən qaynaqlandığına dair qarışıqlığa səbəb ola bilər [23]. Bu hallarda, müəyyən bir homeostatik tənzimlənmiş sistemin necə işlədiyini dəqiq bir şəkildə görmək üçün stimulun dəyişməsi ilə təyin olunan nöqtənin modulyasiyası arasında bu cür fərqlərin qoyulması vacibdir.

Homeostatik mexanizmlər açma/söndürmə açarı kimi işləyirmi?

Nəzarət siqnalları hər zaman mövcuddur və efektorların çıxışını davamlı olaraq təyin edirlər. Nəzarət siqnallarındakı dəyişikliklər effektor çıxışlarını dəyişdirir və buna görə də tənzimlənən dəyişəni dəyişir. Bu nəzarət siqnallarının amplitudası bir səhv siqnalı olduqda dəyişir (yəni tənzimlənən dəyişən təyin nöqtəsi ilə eyni olmadıqda). Beləliklə, homeostatik tənzimləmə daimi, davamlı bir prosesdir və ümumiyyətlə heç bir cavab verməyən bir açma/söndürmə açarı kimi işləmir.

Efektorla fizioloji cavab arasındakı fərq nədir?

Dərslik diaqramları və povestlər, effektorla effektorun yaratdığı cavab arasındakı fərqi aradan qaldıra bilər və bu da şagirdlərin düzgün zehni model qurmasını çətinləşdirir. Bu problem, bir homeostatik mexanizmin vizual təsviri təqdim edildikdə (bax. Şəkil 1), effektorla eyni 𠇌oncept ” qutusuna fizioloji bir reaksiya verildikdə baş verə bilər. Məsələn, tər bezləri tərəfindən ifrazatın artması, dəridəki damarların damarlarının genişlənməsi və termorequlyasiya üçün nəzarət sistemində effektorlar olaraq təyin edilə bilər. Bununla birlikdə, yalnız “s tər vəziləri ” və “ qan damarları ” effektorlardır, halbuki “reksiya artmışdır Homeostatik mexanizmlərin hərtərəfli anlaşılması bizdən və şagirdlərdən effektorlar və reaksiyalar arasında aydın fərqlər qoymağı tələb edir. �tor ” termini yalnız hüceyrə, toxuma və ya orqan kimi fiziki bir varlığa tətbiq olunmalı, ifrazat və damar genişlənməsi kimi cavablar isə fiziki varlıqlar deyil, hərəkətlərdir.

Yalnız tənzimlənən dəyişəndəki dəyişiklik effektorun cavabı olaraq düşünülürsə şagirdlər də qarışa bilər. Tənzimlənən dəyişənin dəyişməsi, adətən tənzimlənən dəyişənin dəyərini təyin edən effektorların yaratdığı funksiya dəyişikliklərinin nəticəsidir. “response ” ifadəsini yalnız tənzimlənən dəyişəndəki dəyişikliyə tətbiq edərək, effektorun hərəkəti ilə tənzimlənən dəyişənin dəyişməsi arasındakı vasitəçi addımlar açıq şəkildə qəbul edilmir. Bu şəraitdə, şagirdlərin vasitəçi addımların təsir edənlərin hərəkətlərinin təsirindən daha çox təsir edən tərəflər olduğu qənaətinə gəlmələri məqsədəuyğun olardı. Bu təcrübə, tənzimlənən dəyişən, məsələn, bədən istiliyi və tənzimlənməmiş bütün dəyişənlər (məsələn, arteriolun diametri və tər istehsalının hızı) arasındakı fərqi başa düşməməyi əks etdirə bilər. effektor və tənzimlənən dəyişənin dəyişməsi.

Zamanla nisbi olaraq sabit olan ” nə deməkdir?

Yuxarıdakı bölmələrdə, homeostatik mexanizmlərin tənzimlənən bir dəyişəni daxili mühitdə saxlamağa çalışdıqlarını vurğuladıq Potensial yapışqan nöqtə bu ifadənin istifadəsindən yaranır. Nisbətən sabit saxlanılan tənzimlənən dəyişəndə ​​nə qədər dəyişiklik ola bilər? Üç nöqtəyə aydınlıq gətirmək lazımdır. Nisbətən sabit deyərək bunu nəzərdə tuturuq:

1. Tənzimlənən dəyişənlər tənzimlənməmişdən daha dar bir dəyər aralığında saxlanılır.

2. Tənzimlənən dəyər, orqanizmin həyat qabiliyyətinə uyğun olan bir diapazonda saxlanılır.

3. Fərqli tənzimlənən dəyişənlər üçün icazə verilən dəyərlər aralığında fərqlər var.

İkinci nöqtə, tənzimlənən dəyişənlərin daxili mühitdə ölümcül bir dəyişikliyin qarşısını almaq üçün homeostatik mexanizmlərin fəaliyyət göstərə biləcəyi aralığını anlamaq üçün açardır. Həqiqətən də, tez -tez istifadə edildiyi kimi, nisbətən sabit bir orqanizmin həyat qabiliyyətinə uyğun olan diapazonda bir surroqat ifadə kimi xidmət edir. Bəzi tənzimlənən dəyişənlər üçün diapazon olduqca dardır (məsələn, hüceyrədənkənar H + konsentrasiyası və ya hüceyrədənkənar osmolyarlıq). Digər dəyişənlər üçün, sıra bəzi hallarda geniş ola bilər (məsələn, qidalanma vəziyyətində qan qlükoza konsentrasiyası) və digər hallarda dar ola bilər (məsələn, oruc zamanı qan qlükoza). Normal aralığa və ya modelimizdə müəyyən bir dəyişənin təyin nöqtəsinə töhfə verən amillər, şübhəsiz ki, kompleksdir və əksər hallarda aydınlaşdırılmamışdır.

Hansı fizioloji dəyişənlər homeostatik olaraq tənzimlənir?

Homeostatik olaraq tənzimlənə bilən xüsusi dəyişənləri müəyyən etmək üçün Şəkil 1 -də göstərilən modeldə göstərilən beş kritik komponent mövcud olmalıdır. Yəni, bu dəyişən üçün Şəkil 1 -də təsvir edilən beş kritik komponenti ehtiva edən bir tənzimləmə sistemi mövcud olmalıdır. Based on this test, we have generated a partial list of the physiological variables that are homeostatically regulated ( Table 1 ). The list of widely recognized and clearly established regulated variables in humans includes a number of inorganic ions (e.g., H + , Ca 2+ , K + , and Na + ), blood-borne nutrients (e.g., glucose), blood pressure, blood volume, blood osmolarity, and core body temperature.

Cədvəl 1.

Homeostatically regulated variables typically found in undergraduate human physiology textbooks

Regulated VariableNormal Range or ValueSensor (Location If Known)Control Center (Location)EffectorsEffector Response
Arterial P o 275� mmHgChemosensors (carotid bodies and aortic body)Brain stemDiaphragm and respiratory musclesChange breathing frequency and tidal volume
Arterial P co 234� mmHgChemosensors (carotid bodies, aortic body, and the medulla)Brain stemDiaphragm and respiratory musclesChange breathing frequency and tidal volume
K + concentration3.5𠄵.0 meq/lChemosensors (adrenal cortex)Adrenal cortexBöyrəklərAlter reabsorption/secretion of K +
Ca 2+ concentration4.3𠄵.3 meq/l (ionized)Chemosensors (parathyroid gland)Parathyroid glandBone, kidney, and intestineAlter reabsorption of Ca 2+ , alter resorption/building of bone, and alter absorption of Ca 2+
H + concentration (pH)35� nM (pH 7.35𠄷.45)Chemosensors (carotid bodies, aortic body, and floor of the fourth ventricle)Brain stemDiaphragm and respiratory musclesChange breathing frequency and tidal volume and change secretion/reabsorption of H + /bicarbonate ions
Chemosensors (kidney)KidneyKidney
Blood glucose concentration70� mg/dlFed state: chemosensors (pancreas)PancreasLiver, adipose tissue, and skeletal muscleAlter storage/metabolism/release of glucose and its related compounds
Fasting state: chemosensors (hypothalamus, pancreas)Hypothalamus
Core body temperature98.6ଏThermosensors (hypothalamus, skin)HypothalamusBlood vessels and sweat glands in the skin as well as skeletal musclesChange peripheral resistance, rate of sweat secretion rate, and shivering
Alter heat gains/losses
Mean arterial pressure93 mmHgMechanosensors (carotid sinus and aortic arch)MedullaHeart and blood vesselsAlter heart rate, peripheral resistance, inotropic state of the heart, and venomotor tone
Blood volume (effective circulating volume)5 litersMechanosensorsMedullaHeartAlter heart rate, peripheral resistance, and inotropic state of the heart
(Blood vessels: carotid bodies)HypothalamusBlood vesselsAlter Na + and water reabsorption
(Heart: atria and ventricle)AtriaBöyrəklərAlter water absorption
(Kidney: juxtaglomerular apparatus and renal afferent arterioles)KidneyIntestine
Blood osmolality280� mosM/kgOsmosensors (hypothalamus)HypothalamusBöyrəklərAlter water reabsorption

This table includes commonly found components of control systems involved in physiological regulation (i.e., homeostasis). This is not meant to be an exhaustive list but rather reflect the current understanding of homeostatically regulated variables that undergraduate physiology students should understand and be able to apply to problems (e.g., making predictions about responses to perturbations or explaining symptoms of disease).

A potential sticky point occurs when textbooks identify variables as homeostatically regulated even though the system involved does not have all of the required components. The proposition that certain metabolic waste products (e.g., nitrogenous wastes, bilirubin, and creatinine) are homeostatically regulated illustrates such a failure. We are not suggesting that the levels of these substances are not kept relatively constant by steady-state processes in the body. Rather, the concentrations of these substances are not maintained by a system that meets the definition of a homeostatic mechanism listed above. The body does not possess a physiological sensor for detecting these substances in the ECF and therefore cannot homeostatically regulate the ECF concentration of these substances.

Conversely, some mechanisms for controlling the level of a physiological variable include one component of the model (e.g., negative feedback) and may give the appearance of homeostatic regulation but, in the final analysis, do not meet all criteria and should not be considered homeostatic. For example, textbook diagrams illustrating control of blood cortisol levels show several negative feedback loops. This can cause students to think that cortisol is a regulated variable. However, the sensed variable(s) in this system is(are) the variables (e.g., blood glucose or “stress”) whose values are processed by the higher brain centers or hypothalamus and result in the release of corticotropin-releasing hormone. The result of the negative feedback loops involving adrenocorticotropic hormone and cortisol is a modulation of the release rate of the respective hormones. Therefore, corticotropin-releasing hormone, adrenocorticotropic hormone, and cortisol should not be considered homeostatically regulated variables. They are signaling elements controlling the effectors that determine the value of the regulated variable(s).

Another possible source of confusion about the identification of regulated variables arises when a physiological variable is regulated under one set of circumstances but behaves as a controlled variable under other circumstances. This can happen if a regulated variable is under the control of two different homeostatic systems or if a regulated variable can be 𠇌oopted” by another homeostatic system. This often happens if a physiological variable plays a role in more than one function in the body.

It is here that the concept of nested homeostasis or hierarchies of homeostats can be helpful. Carpenter (7) has pointed out that there are circumstances in which the maintenance of one regulated variable at its set point value is more important for continued viability of the organism than the simultaneous regulation of another variable.

One example of this is provided by the value of P co 2 in the ECF. As a variable in the internal environment that affects cell viability, P co 2 meets all of the criteria for a homeostatically regulated variable. P co 2 in the ECF depends on the action of respiratory muscles that alter the rate and depth of ventilation. As such, P co 2 in the ECF is maintained within defined limits by a regulatory system that senses P co 2 and operates by negative feedback. However, as any student of acid-base physiology knows, P co 2 in the ECF is not maintained relatively constant during compensatory adjustments in the acid-base balance of the body. From the perspective of H + homeostasis, P co 2 functions as a controlled variable.

At this point, some of our students might ask “Which is it? Is P co 2 a regulated variable or is it a controlled variable?” Our answer is that P co 2 is 𠇋oth,” and we can explain this using the idea of nested homeostatic mechanisms. There are circumstance in which it is more important to maintain arterial H + concentration (pH) in the normal range that maintaining a constant P co 2, perhaps because of the particular impact of the H + concentration on cell survival. Therefore, effective regulation of the H + concentration of the ECF can only be achieved by allowing P co 2 to dramatically vary from its normal range during acid-base disturbances. By introducing the concept of nested homeostatic mechanisms, we have refined how we view P co 2 as a homeostatically regulated variable, and we have offered another way to resolve other, “sticky” situations where the authenticity of a homeostatically regulated variable might be called into question.

Best Practices in Teaching Homeostasis

Given the centrality of the concept of homeostasis (15, 16), one would expect that both instructional resources and instructors would provide a consistent model of the concept and apply this model to appropriate systems in which variables are sensed and maintained relatively constant.

However, examination of undergraduate textbooks revealed that this is not the case (17). The problems found include, but were not limited to, inconsistent language used to describe the phenomenon and incomplete or inadequate pictorial representations of the model. In addition, texts often define homeostasis early in the narrative but fail to reinforce application of the model when specific regulatory mechanisms are discussed (17).

Furthermore, our work focusing on developing a concept inventory for homeostatic regulation (12, 13) revealed considerable confusion among faculty members regarding the concept. We think this confusion may stem, in part, from the level of faculty uncertainty about the concept and degree of complexity of homeostatic regulatory mechanisms. Our discussion of the sticky points associated with homeostasis is an attempt to suggest potential sources of this confusion and to indicate ways that instructors can work through these difficulties.

How do we ameliorate this situation? We propose five strategies that will help in approaching the problem.

1. Faculty members members should adopt a standard set of terms associated with the model. There is inconsistency within and among textbooks with respect to the names for critical components of the model. We propose the terminology shown in Table 2 to be used when discussing homeostatic regulatory mechanisms.

Cədvəl 2.

Definitions of terms for homeostasis paper

Term
Control center (or integrator)The control center consists of an error detector and controller. It receives signals (information) from sensors, compares information (value of regulated variable) with the set point, integrates information from all sensors, and sends output signals (sends instructions or commands) to increase or decrease the activity of effectors. The control center determines and initiates the appropriate physiological response to any change or disturbance of the internal environment
ControllerThe component of the control center that receives signals (information) from the error detector and sends output signals (instructions or commands) to increase or decrease the activity of effectors. The controller initiates the appropriate physiological response to an error signal resulting from a change or disturbance of the regulated (sensed) variable.
EffectorA component whose activity or action contributes to determining the value of any variable the system. In this model, the effectors determine the value of the regulated (sensed) variable.
Error detectorThe component in the control center that determines (calculates) the difference between the set point value and the actual value of the regulated (sensed) variable. The error detector generates the error signal that is used to determine the output of the control center.
Error signalA signal that represents the difference between the set point value and the actual value of the regulated variable. The error signal is one of the input signals to the controller.
External environmentThe world outside of the body and its “state.” The state or conditions in the outside world can determine the state of many internal properties of the organism.
IntegratorThis is another term for the control center. The integrator processes information from the sensor and those components that determine the set point, determines any error signal present, and sends output signals (instructions or commands) to increase or decrease the activity of effectors.
Internal environmentThe internal environment is the extracellular fluid compartment. This is the environment in which the body's cells live. It is what Bernard meant by the “internal milieu.”
HomeostasisThe maintenance of a relatively stable internal environment by an organism in the face of a changing external environment and varying internal activity using negative feedback mechanisms to minimize an error signal.
Negative feedbackA control mechanism where the action of the effector (response) opposes a change in the regulated variable and returns it back toward the set point value.
Nonregulated variable (controlled variable)A variable whose value changes in response to effector activity but whose value is not directly sensed by the system. Controlled variables contribute to determination of the regulated variable. For example, heart rate and stroke volume (controlled variables) contribute to determining cardiac output (another controlled variable) that contributes to arterial blood pressure (a regulated variable).
Perturbation (disturbance)Any change in the internal or external environment that causes a change to a homeostatically regulated variable. Physiologically induced changes in the set point would not be considered a perturbation.
Regulated variable (sensed variable)Any variable for which sensors are present in the system and the value of which is kept within limits by a negative feedback system in the face of perturbations in the system. A regulated variable is any property or condition of the extracellular fluid that is kept relatively constant in the internal environment in order to ensure the viability (survival) of the organism.
CavabThe change in the function or action of an effector.
Sensor (Receptor)A �vice” that measures the magnitude of some variable by generating an output signal (neural or hormonal) that is proportional to the magnitude of the stimulus. A sensor is a measuring �vice.” For some regulated variables, sensors are specialized sensory cells or “sensory receptors,” e.g., thermoreceptors, baroreceptors, or osmoreceptors. For other regulated variables, sensors are cellular components, e.g., the Ca 2+ -sensing receptor (a G protein-coupled receptor that senses blood Ca 2+ in the parathyroid gland).
Set pointThe range of values (range of magnitudes) of the regulated variable that the system attempts to maintain. Set point refers to the �sired value.” The set point is generally not a single value it is a range of values.

A glossary of terms used in discussing the core concept of homeostasis. The components of a homeostatically regulated system ( Fig. 1 ) are defined here as are some other terms that occur in teaching this concept.

2. A standard standard pictorial representation of the model should be adopted when initially explaining homeostasis, and it should be used to frame the discussion of the specific system being considered. Figure 1 shows such a diagram.

The argument could be made that this diagram may be difficult for undergraduate students to understand. This may be the rationale for presenting the much-simplified diagrams found in most undergraduate texts (17). However, because these simple diagrams do not explicitly include all components of a homeostatic regulatory system (e.g., a set point), they may be a source of the misconceptions discussed as sticky points. As a result, students may not recognize that an essential feature of homeostatic regulatory systems is minimizing an error signal. A simplified representation of the model that includes the critical components of the regulatory system is shown in Fig. 2 . Depending on the course content and level of the student, this model can be expanded to add more levels of complexity as are required.

Simplified representation of a homeostatic regulatory system. Several components shown in Fig. 1 are combined in this representation. The reader should refer to Table 1 to find correspondence between components of physiologically significant homeostatic regulatory systems and this simplified representation. For example, chemosensors in the carotid bodies and aortic body are “sensors,” the brain stem is the 𠇌ontrol center,” and the diaphragm and other respiratory muscles are �tors” in the homeostatic regulatory system for arterial P o 2.

3. Faculty members should introduce the concept of homeostatic regulation early in the course and continue to apply and hence reinforce the model as each new homeostatic system is encountered. It is important to continue to use the standard terminology and visual representation as recommended in the first and second points above. Students tend to neither spontaneously or readily generalize their use of core concepts. It is therefore incumbent on the instructor to create a learning environment where this kind of transfer behavior is promoted. Faculty members can facilitate this by providing multiple opportunities for students to test and refine their understanding of the core concept of homeostatic regulation.

One way to reinforce the broad application of the model of homeostasis and help students demonstrate that they understand any particular homeostatic mechanism is to have them ask (and answer) a series of questions about each of homeostatically regulated systems they encounter (see Table 3 ). In doing so, they demonstrate that they can determine the essential components of the mental model needed to define the homeostatic system. The effort to thoroughly and accurately answer these questions will help students uncover gaps in their understanding and will reveal uncertainties in the resource information that they are using.

Table 3.

Questions students should ask about any homeostatically regulated system

What is the homeostatically regulated variable? Is it a property or condition of the extracellular fluid?
What and where is the sensor?
What and where is the control center?
What and where is the effector(s)? How do they alter their activities so as to produce a response?
Does the response lead to a change in the regulated variable/stimulus consistent with error signal reduction (negative feedback)?

4. Faculty members should use care when they select and explain the physiological examples or analogical models they chose to introduce and illustrate homeostasis in the classroom. In particular, instructors should ensure that the representative examples they use do not introduce additional misconceptions into student thinking. This is especially so when thermoregulation may be considered as an example of homeostatic regulation.

An informal survey of physiology textbooks indicated that thermoregulation is almost universally used as an example of a homeostatic mechanism. The most likely reasons for this selection are that 1) there is an everyday, seemingly easy to understand process involving the regulation of air temperature in room or building (i.e., the operation of a furnace and an air conditioner) and 2) the body's physiological responses are commonly and obviously observable and/or experienced by the learner (sweating, shivering, and changes in skin coloration). However, based on our description of the typical homeostatic regulatory system, there are compelling reasons to recommend that caution be taken if thermoregulation is used as the initial and representative example of homeostasis.

Most concerning, the typical home heating and cooling system operates in a manner that is distinctly different from mechanisms of human thermoregulation. The effectors in most houses, the furnace and air conditioner, operate in a full-on/full-off manner. For example, when the temperature at the thermostat falls below the value that has been dialed in (the set point temperature), the furnace turns on and stays on at maximum output until the temperature returns to the set point value. However, this is not how the human thermoregulatory system functions or how other homeostatic mechanisms operate. One potential consequence of using this model system to illustrate a homeostatic system is the creation of a common student misconception that homeostatic mechanisms operate in an on/off manner (12, 24), a sticky point we have addressed above. Faculty members need to help students overcome this problem area if they chose to use thermoregulation as a representative example of homeostasis.

What alternatives might be recommended? We suggest the automobile cruise control as a helpful nonbiological analog for homeostasis. The use of cruise control is not an uncommon activity for students, and, as we have described previously, the operation of a cruise control is theoretically easy to understand. What about a physiological example to represent homeostasis? A review of Table 1 would suggest the insulin-mediated system for blood glucose regulation during the fed state has much to recommend it. Students are generally familiar with the particulars of the system from either previous coursework or from personal experience. Other systems are likely to be less accessible to the beginning student of physiology.

However, faculty members should be aware that blood glucose regulation is not without its downsides as a representative example of homeostatic regulation. It is not easy to identify or explain the operation of the glucose sensor, the set point, and the controller involved in glucose homeostasis. Furthermore, there is probably no widely understood analog to glucose regulation that can be easily drawn from everyday life. Neither cruise controls, navigation systems on airplanes, autofocuses on cameras or other common, nor everyday examples of servomechanisms fully correspond to the operation of the feedback system involved in regulating blood glucose during the fed state. This points out the tradeoffs that must be made when any particular example or model is adopted to represent homeostatic regulation. Recognizing this, the use of a physiological control system such as glucose regulation during the fed state, where the effectors operate continuously, seems preferable to thermoregulation as a representative example for teaching the concept of homeostatic regulation.

5. When discussing discussing organismal physiology, restrict the use of the term “homeostatic regulation” to mechanisms related to maintaining consistency of the internal environment (i.e., the ECF).

Adopting these five strategies will provide students with a consistent framework for building their own mental models of specific homeostatic mechanisms and will help them recognize the functional similarities among different homeostatic regulatory systems at the organismal level. Because of its widespread application to different systems in organismal biology, homeostasis is one of the most important unifying ideas in physiology (15, 16). To construct a robust and enduring understanding of this concept, students need the proper tools. By giving them a precise and consistent terminology and encouraging them to use a standardized pictorial representation of the homeostatic model, we enable them to build a proper foundation for comprehending homeostatic systems. By making students aware of the potential sources of confusion surrounding the concept of homeostasis, i.e., the sticky points, we help prevent their thinking from becoming misguided or out of square. By doing so, we set the stage for our students to develop an accurate understanding of a wide range of physiological phenomena and to arrive at an integrated sense of the “wisdom of the body.”


The df(1) command will tell you the device that a file or directory is on:

The first field has the device that the file or directory is on.

If the device is a logical volume, you will need to determine which block device(s) the logical volume is on. For this, you can use the lvs(8) command:

The last column tells you that the logical volume usr in the volume group orthanc ( /dev/mapper/orthanc-usr ) is on the device /dev/sda3 . Since a volume group can span multiple physical volumes, you may find that you have multiple devices listed.

Another type of logical block device is a md (Multiple Devices, and used to be called meta-disk I think) device, such as /dev/md2 . To look at the components of a md device, you can use mdadm --detail or look in /proc/mdstat

You can see that /dev/md2 is on the /dev/sda3 and /dev/sdb3 devices.

There are other methods that block devices can be nested (fuse, loopback filesystems) that will have their own methods for determining the underlying block device, and you can even nest multiple layers so you have to work your way down. You'll have to take each case as it comes.


1 Cavab 1

By default, a local named volume is exactly as you describe, a bind mount to a special docker directory. The differences I see:

First, the big one is a behavior difference between named volumes and host volumes (aka bind mounts). Docker will initialize a named volume from the contents of the image. This includes the file owners and permissions. This means you can avoid worrying about permission issues that are commonly encountered with host volumes.

Second, portability. Named volumes can be used from different docker hosts without worrying about the local filesystem paths or the user running the commands. Whether it's on a MacOS laptop, or a Linux server in production, you can just name a volume and assume it will work as part of the default docker install.

Third, how they are managed. Host volumes are commonly managed outside of docker which is where the permission problems often come into play (since UID/GID on the host commonly doesn't match the UID/GID inside the container). With named volumes, you would manage them from within another docker container where you can control what tools are installed, users created, etc.

There's also another big difference with named volumes. That's because I said "by default" above, and a named volume can be configured in quite a few ways. The volume driver can be changed to another one that is cloud aware. Or you can pass options to the local volume driver to change from the local bind mount to a specific directory to anything you can do with the mount syscall. That includes performing a bind mount to a different directory, an NFS mount, and you could even create your own overlay filesystem as a volume to allow containers to access and modify some data inside of the container without changing the underlying files in a base layer.

By using named volumes, you can also separate the management of the storage from the management of the containers. You simply point to the name and an external tool could create that volume to point to the appropriate location in that environment.

A few examples of named volumes I've used with the local volume driver include:


3 Cavablar 3

Just vertices

So, assuming you want a set of points in 3 dimensional space, and that you're starting with a bunch of points in the plane, we can build a function that produces the set of points in 3D pretty easily:

(This takes a third optional argument which specifies the initial $z$ coordinate, which is by default 0.) then

gives the set of vertices in 3D, which you could view e.g. with ListPointPlot3D .

As a 3D volume

You found the following way to order your points into a polygon-ready list, via

Now, we'll make a MeshRegion by supplying a bunch of Polygon faces, assuming no holes.

What this does is inline extrude as our point set, but with a Transpose so that all the initialz height points come first, then all the initialz + thickness height ones. It then uses the indices given by tour to traverse the lower polygon, then tour + Length[data] to traverse the upper polygon then it produces rectangles in the form of lists , where i and j are consecutive elements of tour . The optional usetour argument ( True by default) allows you to suppress the usage of FindShortestTour and simply use the data ordering.

( FindShortestTour duplicates the first index at the end of the list it produces, so we do indeed close up the shape. As such, though, we need to use Most on the top and bottom polygons, otherwise it won't export to an OBJ file.)


I believe you want: cat /proc/mtd .

I usually use a combination of the following 4 commands and correlate them, since each of these commands gives a piece of the information that might be needed.

Using df lists the filesystem path alias and size info as seen below (total size, used, free and block size)

Using cat /proc/mounts shows the partition file path, the alias, the filesystem type, the startnig inode, the number of blocks, read/write status (and other parameters of the individual partition that I'm not entirely sure of)

    NB: The output of cat /proc/mounts can be a bit messy, but if you read it line by line (entry by entry) carefully you'll get the info

Using cat /proc/partitions you will get the actual partition name identifier and the number of blocks in the partition.

Using ls -al /dev/block/platform/msm_sdcc.1/by-name you get the mapping between the partition alias and the path of actual partition file (you also get the owner, their user group, etc)


3ware

This has been tested on the following RAID controllers: 9690SA-8I

Please let me know in the comments if it worked for your specific controller, or if the instructions need updating for your model.

Downloading

First, you need to download the tool tw_cli . This can be found on the Avago Technologies website*:

* Don't worry, it's not a third party website 3ware was purchased by AMCC, and then later sold to the LSI Corporation, which later became part of Avago [source]. To back this up, note that 3ware.com redirects to the relevant page on avagotech.com.

Type tw_cli into the search bar, then navigate around until you find a download named CLI Linux - from the 10.2.2.1/9.5.5.1 code sets (the latest version number may be different than what is listed here)

Extract the zip file, and in either the x86 or x86_64 you will find the tw_cli binary that you need. Save this binary to your server or computer.

Running tw_cli

QEYD: (1) The command-line utility may need to run as root. (2) Run it as you would any other binary by either adding it to the path, or by running it directly from the current directory with ./tw_cli .

First, run tw_cli show to list which RAID controllers are available on your system:

Here we can see there is one controller attached, with the id of c2 (remember this id!), which has 6 physical drives attached. To get more details about which drives are attached to the unit, run tw_cli /c2 show (replacing /c2 with the ID of your controller):

The first group shows the RAID setups being used. The second group shows which drives are currently physically attached to the server.

In this particular case, I have two RAID configurations:

  • u0 -> Drives p0 and p1 are both 300 GB drives by the same manufacturer, set up to use RAID-1 (exact mirrors of each other)
  • u1 -> I have four 1TB Hitachi drives ( p2 through p5 ) set up using RAID-5 ("one of the drives" is used to make sure data is preserved if any one of the other drives fails). This means (as we can see from the top), u1 has 3TB (or, rather, 2793.94 GB ) of usable data.

Even more information about the status and health of the drives can be found by running tw_cli /c2/u0 show or tw_cli /c2/p0 show . More details and commands can be found in the man pages.