Organisme as 'n biologiese sisteem: kenmerke, funksies en 'n kort teorie

INHOUDSOPGAWE:

Organisme as 'n biologiese sisteem: kenmerke, funksies en 'n kort teorie
Organisme as 'n biologiese sisteem: kenmerke, funksies en 'n kort teorie
Anonim

In verband met die sosialisering van die mens, verloor sy biologiese rol geleidelik sy betekenis. Dit gebeur nie omdat mense die hoogste vlakke van ontwikkeling bereik het nie, maar as gevolg van die bewuste afstand van hul werklike "fondament" (biosfeer), wat 'n mens die geleentheid gegee het om 'n moderne samelewing te ontwikkel en te bou. Maar die organisme as 'n biologiese sisteem kan nie buite die biosfeer bestaan nie, en moet daarom slegs saam daarmee beskou word.

die menslike liggaam as 'n biologiese sisteem
die menslike liggaam as 'n biologiese sisteem

Bevolking en samelewing

Enige samelewing is 'n selfgereguleerde bevolking, 'n moderne analoog van 'n redelike biologiese sisteem (BS) binne die biosfeer. En 'n persoon is eerstens 'n produk van die evolusie van die BS, en nie die resultaat van die ontwikkeling van 'n sosiale samelewing, wat sekondêr is nie. Streng gesproke is die samelewing 'n besondere voorbeeldbevolking, wat ook 'n BS is, geleë net een vlak bo 'n lewende organisme.

Vanuit die oogpunt van biologie kenmerk hierdie term 'n stelsel van organe en weefsels wat in die lewende dop van die planeet ingebou is, wat sy eie meganismes van invloed op habitatte en beskermende reaksies het. As die liggaam as 'n biologiese stelsel beskou word, is dit maklik om die hoofmeganismes van sy lewe, aanpassing en regulering van sy funksies te identifiseer. En binne die raamwerk van hierdie publikasie sal die menslike liggaam beskou word as 'n integrale sisteem in terme van sy kriteria.

Terminologie

Stelsel is 'n groot versameling van sommige interafhanklike elemente wat 'n sekere integriteit (struktuur) vorm wat 'n lang evolusie in die loop van sy vorming ondergaan het.

Biologiese stelsels is ondeelbare stelle onderling verbonde elemente wat die lewende dop van die planeet skep en deel daarvan is, wat 'n kritieke rol in sy bestaan speel. Voorbeelde van biologiese sisteme: sel, organisme, makromolekules, organelle, weefsels, organe, populasies.

'n Organisme is 'n kompleks georganiseerde, onafhanklik gereguleerde en aktief funksionerende stelsel, bestaande uit organe en weefsels of verteenwoordig deur een biologiese sisteem, wat een voorwerp van wild vorm. Die organisme is aktief in wisselwerking met biologiese sisteme van 'n hoër orde (met die bevolking en die biosfeer).

Regulasie is ordening, gehoorsaamheid aan streng reëls, skep voorwaardes vir die implementering en beheer daarvan. In die konteks van die menslike organisme moet die term as 'n proses beskou wordnormalisering van organismefunksies.

Universele struktuur

Om die menslike liggaam as 'n biologiese sisteem (BS) te beskou, moet sy hoofeienskappe geïdentifiseer en gekorreleer word. Dus, die hoofeienskap van BS is hul struktuur: hulle bestaan almal uit organiese molekules en biopolimere. Dit is opmerklik dat die BS ook anorganiese stowwe insluit, wat eienskappe van lewelose aard is. Hulle is egter nie vormend vir 'n biologiese molekule, organel, sel of organisme nie, maar is slegs in hierdie sisteme ingebou.

organisme as 'n enkele selfontwikkelende biologiese sisteem
organisme as 'n enkele selfontwikkelende biologiese sisteem

Ordelikheid

'n Hoë graad van orde is die tweede eienskap van stelsels. Die sogenaamde hiërargie is baie belangrik vir die funksionering van die biosfeer om die rede dat sy hele struktuur gebou is op die beginsel om die eenvoudige te kompliseer en die elementêre te kombineer. Dit wil sê, die meer komplekse komponente van die lewende dop van die aarde (biologiese sisteme) bestaan uit kleineres wat laer in die hiërargie geleë is.

'n Besondere voorbeeld is die evolusie van lewe van 'n makromolekule na 'n organiese polimeer, en dan na 'n organel en subsellulêre struktuur, waaruit weefsel, 'n orgaan en 'n organisme later gevorm word. As 'n integrale biologiese sisteem laat so 'n hiërargiese struktuur jou toe om alle vlakke van wild te vorm en die interaksie tussen hulle na te spoor.

Integriteit en diskreet

Een van die belangrikste eienskappe van enige BS is sy gelyktydige integriteit en diskreetheid (partydigheid, komponentialiteit). Dit beteken dat enige lewende'n organisme is 'n biologiese sisteem, 'n integrale stel wat uit outonome komponente gevorm word. Die outonome komponente self is ook lewende sisteme, net laer in die hiërargie. Hulle kan outonoom bestaan, maar binne die liggaam gehoorsaam hulle sy regulatoriese meganismes en vorm 'n integrale struktuur.

organisme as 'n volledige biologiese sisteem
organisme as 'n volledige biologiese sisteem

Voorbeelde van gelyktydige integriteit en diskreetheid kan gevind word in enige stelsels van verskillende vlakke. Byvoorbeeld, die sitoplasmiese membraan as 'n integrale struktuur het hidrofobisiteit en lipofilisiteit, vloeibaarheid en selektiewe deurlaatbaarheid. Dit bestaan uit makromolekules van lipoproteïene, wat slegs lipofilisiteit en hidrofobisiteit verskaf, en uit glikoproteïene, wat verantwoordelik is vir selektiewe deurlaatbaarheid.

Dit is 'n demonstrasie van hoe die stel diskrete eienskappe van die komponente van 'n biologiese sisteem die funksies van 'n meer komplekse hoër struktuur verskaf. 'n Voorbeeld is ook 'n integrale organel, bestaande uit 'n membraan en 'n groep ensieme, wat hul afsonderlike eienskappe geërf het. Of 'n sel wat in staat is om al die funksies van sy samestellende komponente (organelle) te verwesenlik. Die menslike liggaam as 'n enkele biologiese sisteem is ook onderhewig aan sulke afhanklikheid, aangesien dit algemene eienskappe demonstreer wat privaat is vir diskrete elemente.

Energy Exchange

Hierdie eienskap van 'n biologiese sisteem is ook universeel en kan op elk van sy hiërargiese vlakke opgespoor word, vanaf die makromolekule en eindig met die biosfeer. Op elke spesifieke vlak,het verskeie manifestasies. Byvoorbeeld, op die vlak van makromolekules en presellulêre strukture beteken energie-uitruiling 'n verandering in die ruimtelike struktuur en elektrondigtheid onder die invloed van pH, elektriese veld of temperatuur. Op selvlak moet energie-uitruiling beskou word as metabolisme, 'n stel prosesse van sellulêre respirasie, oksidasie van vette en koolhidrate, sintese en berging van makro-ergiese verbindings, verwydering van metaboliese produkte buite die sel.

Liggaamsmetabolisme

Die menslike liggaam, as 'n biologiese sisteem, ruil ook energie uit met die buitewêreld en transformeer dit. Byvoorbeeld, die energie van chemiese bindings van koolhidraat- en vetmolekules word effektief in die selle van die liggaam gebruik vir die sintese van makroergs, waaruit dit makliker is vir organelle om energie vir hul lewensaktiwiteit te onttrek. In hierdie demonstrasie, die transformasie van energie en die ophoping daarvan in makroergs, sowel as die implementering deur hidrolise van die fosfaat chemiese bindings van ATP.

biologiese sisteme sel organisme
biologiese sisteme sel organisme

Selfregulering

Hierdie eienskap van biologiese stelsels beteken die vermoë om sy funksionele aktiwiteit te verhoog of te verminder, afhangende van die bereiking van enige toestande. Byvoorbeeld, as 'n bakteriese sel hongersnood ervaar, dan beweeg dit óf na 'n voedselbron, óf vorm 'n spoor ('n vorm wat dit sal toelaat om lewensbelangrike aktiwiteit te handhaaf totdat lewensomstandighede verbeter). Kortom, die liggaam as 'n biologiese sisteem het 'n komplekse multi-vlak stelsel van regulering van sy funksies. Sy isbestaan uit:

  • presellulêr (regulering van die funksies van individuele selorganelle, byvoorbeeld ribosome, kerne, lisosome, mitochondria);
  • sellulêr (regulering van selfunksies afhangende van eksterne en interne faktore);
  • weefselregulering (beheer van die groeitempo en reproduksie van weefselselle onder die invloed van eksterne faktore);
  • orgaanregulering (vorming van meganismes vir aktivering en inhibisie van die funksies van individuele organe);
  • sistemies (senuwee- of humorale regulering van funksies deur hoër organe).

Die menslike liggaam as 'n selfregulerende biologiese sisteem het twee hoof reguleringsmeganismes. Dit is 'n evolusionêre ouer humorale meganisme en 'n meer moderne senuweeagtige een. Dit is meervlakkige komplekse wat in staat is om die metaboliese tempo, temperatuur, pH van biologiese vloeistowwe en homeostase te reguleer, die vermoë om teen gevare te verdedig of aggressie te verskaf, emosies en hoër senuweeaktiwiteit te realiseer.

lewende organisme biologiese sisteem
lewende organisme biologiese sisteem

vlakke van humorale regulering

Humorale regulering is die proses om biologiese prosesse in organelle, selle, weefsels of organe onder die invloed van chemikalieë te versnel (of te vertraag). En afhangende van die ligging van hul "teiken", onderskei hulle sellulêre, plaaslike (weefsel), orgaan- en organismeregulering. 'n Voorbeeld van sellulêre regulering is die invloed van die kern op die tempo van proteïenbiosintese.

Weefselregulering is die vrystelling van chemikalieë (plaaslike bemiddelaars) deur die sel, gemik oponderdrukking of verbetering van die funksies van omliggende selle. Byvoorbeeld, 'n selpopulasie wat suurstofhonger ervaar stel angiogenese faktore vry wat die groei van bloedvate na hulle (uitgeputte gebiede) veroorsaak. Nog 'n voorbeeld van weefselregulering is die vrystelling van stowwe (keylons) wat die tempo van selreproduksie op 'n sekere plek kan onderdruk.

Hierdie meganisme, anders as die vorige een, is 'n voorbeeld van negatiewe terugvoer. Dit word gekenmerk as 'n aktiewe werking van die selpopulasie, ontwerp om enige proses in biologiese weefsel te onderdruk.

Hoër humorale regulering

Die menslike liggaam as 'n enkele selfontwikkelende biologiese sisteem is 'n evolusionêre kroon wat die hoogste humorale regulering gerealiseer het. Dit het moontlik geword as gevolg van die ontwikkeling van endokriene kliere wat in staat was om hormonale stowwe af te skei. Hormone is spesifieke chemikalieë wat deur die endokriene kliere direk in die bloed afgeskei word en inwerk op teikenorgane wat op 'n groot afstand van die plek van sintese geleë is.

Hoër humorale regulering is ook 'n hiërargiese stelsel, waarvan die hooforgaan die pituïtêre klier is. Die funksies daarvan word gereguleer deur 'n neurologiese struktuur (die hipotalamus), wat bo die ander in die liggaam se regulatoriese hiërargie geleë is. Onder die invloed van senuwee-impulse van die hipotalamus skei die pituïtêre klier drie groepe hormone af. Hulle gaan die bloedstroom binne en word daardeur na teikenorgane gedra.

organisme as 'n selfregulerende biologiese sisteem
organisme as 'n selfregulerende biologiese sisteem

In die tropiese hormone van die pituïtêre klier is die teiken die onderste hormonale klier, wat onder die invloed van hierdie stowwe sy bemiddelaars vrystel wat die funksies van organe en weefsels direk beïnvloed.

senuweeregulering

Regulering van die funksies van die menslike liggaam word hoofsaaklik deur die senuweestelsel gerealiseer. Dit beheer ook die humorale sisteem, wat dit as 't ware sy eie strukturele komponent maak, wat die liggaam se funksies meer buigsaam kan beïnvloed. Terselfdertyd is die senuweestelsel ook multivlak. By mense het dit die mees komplekse ontwikkeling, hoewel dit aanhou verbeter en uiters stadig verander.

Op hierdie stadium word dit gekenmerk deur die teenwoordigheid van funksies wat verantwoordelik is vir hoër senuwee-aktiwiteit: geheue, aandag, emosionaliteit, intelligensie. En miskien is een van die belangrikste eienskappe van die senuweestelsel die vermoë om met ontleders te werk: visuele, ouditiewe, olfaktoriese en ander. Dit laat jou toe om hul seine te onthou, dit in die geheue te reproduseer en nuwe inligting te sintetiseer op grond daarvan, wat ook sensoriese ervaring op die vlak van die limbiese sisteem vorm.

senuweereguleringsvlakke

Die menslike liggaam as 'n enkele biologiese sisteem het verskeie vlakke van senuweeregulering. Dit is geriefliker om hulle volgens die graderingskema van die laagste vlakke na die hoogste te oorweeg. Onder die res is die outonome (simpatiese en parasimpatiese) senuweestelsel, wat sy funksies onafhanklik van die hoër sentrums van senuwee-aktiwiteit reguleer.

die menslike liggaam as 'n enkele biologiese sisteem
die menslike liggaam as 'n enkele biologiese sisteem

Dit funksioneer as gevolg van die kern van die vagus-senuwee en die byniermedulla. Dit is opmerklik dat die laagste vlak van senuweeregulering so na as moontlik aan die humorale stelsel geleë is. Dit demonstreer weer die gelyktydige diskreetheid en integriteit van die organisme as 'n biologiese sisteem. Streng gesproke stuur die senuweestelsel sy seine onder die invloed van asetielcholien en elektriese stroom. Dit wil sê, dit bestaan uit die helfte van die humorale inligtingoordragstelsel, wat in sinapse waargeneem word.

Hoër senuwee-aktiwiteit

Bo die outonome senuweestelsel is die somatiese stelsel, wat bestaan uit die rugmurg, senuwees, breinstam, wit en grys materie van die brein, sy basale ganglia, limbiese stelsel en ander belangrike strukture. Dit is sy wat verantwoordelik is vir hoër senuwee-aktiwiteit, werk met ontleders van die sintuigorgane, sistematisering van inligting in die korteks, die sintese daarvan en die ontwikkeling van spraakkommunikasie. Uiteindelik is dit hierdie kompleks van biologiese strukture van die liggaam wat verantwoordelik is vir die moontlike sosialisering van 'n persoon en die bereiking van sy huidige vlak van ontwikkeling. Maar sonder laevlakstrukture sou hul voorkoms onmoontlik wees, asook die bestaan van 'n persoon buite die gewone habitat.

Aanbeveel: