Biyolojik bir sistem olarak organizma: özellikler, fonksiyonlar ve kısa bir teori

İçindekiler:

Biyolojik bir sistem olarak organizma: özellikler, fonksiyonlar ve kısa bir teori
Biyolojik bir sistem olarak organizma: özellikler, fonksiyonlar ve kısa bir teori
Anonim

İnsanın sosyalleşmesiyle bağlantılı olarak biyolojik rolü giderek önemini kaybediyor. Bu, insanların en yüksek gelişme seviyelerine eriştikleri için değil, bir kişiye modern bir toplum geliştirme ve inşa etme fırsatı veren gerçek “temellerinden” (biyosfer) bilinçli mesafe nedeniyle olur. Ancak biyolojik bir sistem olarak organizma, biyosferin dışında var olamaz ve bu nedenle sadece onunla birlikte düşünülmelidir.

biyolojik bir sistem olarak insan vücudu
biyolojik bir sistem olarak insan vücudu

Nüfus ve toplum

Herhangi bir toplum, kendi kendini düzenleyen bir nüfustur, biyosfer içindeki makul bir biyolojik sistemin (BS) modern bir benzeridir. Ve bir kişi, her şeyden önce, ikincil olan bir sosyal toplumun gelişiminin sonucu değil, BS'nin evriminin bir ürünüdür. Açıkçası, toplum belirli bir örnektirAynı zamanda bir BS olan popülasyon, canlı bir organizmanın sadece bir seviye üzerinde bulunur.

Biyoloji açısından bu terim, habitatlar ve koruyucu reaksiyonlar üzerinde kendi etki mekanizmalarına sahip olan, gezegenin canlı kabuğuna yerleştirilmiş bir organ ve doku sistemini karakterize eder. Vücudu biyolojik bir sistem olarak düşünürsek, yaşamının ana mekanizmalarını, işlevlerinin adaptasyonunu ve düzenlenmesini belirlemek kolaydır. Ve bu yayın çerçevesinde insan vücudu kriterleri açısından bütünleyici bir sistem olarak ele alınacaktır.

Terminoloji

Sistem, oluşumu sırasında uzun bir evrim geçirmiş belirli bir bütünlük (yapı) oluşturan bazı birbirine bağlı öğelerin geniş bir koleksiyonudur.

Biyolojik sistemler, gezegenin canlı kabuğunu oluşturan ve onun bir parçası olan ve onun varlığında kritik bir rol oynayan, birbirine bağlı öğelerin bölünmez kümeleridir. Biyolojik sistem örnekleri: hücre, organizma, makromoleküller, organeller, dokular, organlar, popülasyonlar.

Bir organizma, organlardan ve dokulardan oluşan veya tek bir biyolojik sistem tarafından temsil edilen ve tek bir vahşi yaşam nesnesi oluşturan, karmaşık bir şekilde organize edilmiş, bağımsız olarak düzenlenen ve aktif olarak işleyen bir sistemdir. Organizma, daha yüksek düzeydeki biyolojik sistemlerle (nüfus ve biyosfer ile) aktif olarak etkileşime girer.

Yönetmelik, katı kurallara uymak, bunların uygulanması ve denetlenmesi için koşullar yaratmaktır. İnsan organizması bağlamında, terim bir süreç olarak düşünülmelidir.organizma fonksiyonlarının normalleştirilmesi.

Evrensel yapı

İnsan vücudunu biyolojik bir sistem (BS) olarak kabul etmek için, ana özellikleri tanımlanmalı ve ilişkilendirilmelidir. Dolayısıyla, BS'nin ana özelliği yapılarıdır: hepsi organik moleküllerden ve biyopolimerlerden oluşur. BS'nin cansız doğanın özellikleri olan inorganik maddeleri de içermesi dikkat çekicidir. Ancak biyolojik bir molekül, organel, hücre veya organizma için biçimlendirici değildirler, sadece bu sistemlerde yerleşiktirler.

organizma, kendi kendini geliştiren tek bir biyolojik sistem olarak
organizma, kendi kendini geliştiren tek bir biyolojik sistem olarak

Sıralılık

Yüksek derecede düzen, sistemlerin ikinci özelliğidir. Sözde hiyerarşi, biyosferin işleyişi için çok önemlidir, çünkü tüm yapısı basit olanı karmaşıklaştırma ve temel olanı birleştirme ilkesi üzerine inşa edilmiştir. Yani, dünyanın canlı kabuğunun (biyolojik sistemler) daha karmaşık bileşenleri, hiyerarşide daha alt sıralarda yer alan daha küçük olanlardan oluşur.

Özel bir örnek, yaşamın bir makromolekülden organik bir polimere ve daha sonra doku, organ ve organizmanın oluşturulduğu bir organel ve hücre altı yapıya evrimidir. Entegre bir biyolojik sistem olarak, böyle bir hiyerarşik yapı, tüm vahşi yaşam seviyelerini oluşturmanıza ve bunlar arasındaki etkileşimi izlemenize olanak tanır.

Bütünlük ve ayrıklık

Herhangi bir BS'nin en önemli özelliklerinden biri, eşzamanlı bütünlüğü ve ayrıklığıdır (taraflılık, bileşenlilik). Bunun anlamı, herhangi bir canlıBir organizma biyolojik bir sistemdir, özerk bileşenlerden oluşan bütünleyici bir kümedir. Otonom bileşenlerin kendileri de hiyerarşide daha düşük olan canlı sistemlerdir. Bağımsız olarak var olabilirler, ancak vücut içinde düzenleyici mekanizmalarına uyarlar ve ayrılmaz bir yapı oluştururlar.

tam bir biyolojik sistem olarak organizma
tam bir biyolojik sistem olarak organizma

Eşzamanlı bütünlük ve ayrıklık örnekleri, farklı seviyelerdeki herhangi bir sistemde bulunabilir. Örneğin, bütünleyici bir yapı olarak sitoplazmik zar, hidrofobikliğe ve lipofilikliğe, akışkanlığa ve seçici geçirgenliğe sahiptir. Yalnızca lipofiliklik ve hidrofobiklik sağlayan lipoproteinlerin makromoleküllerinden ve seçici geçirgenlikten sorumlu glikoproteinlerden oluşur.

Bu, biyolojik bir sistemin bileşenlerinin ayrık özellikler kümesinin daha karmaşık bir yüksek yapının işlevlerini nasıl sağladığının bir gösterimidir. Bir örnek ayrıca, bir zar ve ayrı niteliklerini miras alan bir grup enzimden oluşan ayrılmaz bir organeldir. Veya kendisini oluşturan bileşenlerinin (organellerin) tüm fonksiyonlarını gerçekleştirebilen bir hücre. Tek bir biyolojik sistem olarak insan vücudu da, ayrık elementlere özel ortak nitelikleri gösterdiği için bu tür bir bağımlılığa tabidir.

Enerji Değişimi

Biyolojik bir sistemin bu özelliği de evrenseldir ve makromolekülden başlayıp biyosferle biten hiyerarşik seviyelerinin her birinde izlenebilir. Her belirli düzeyde,çeşitli tezahürleri vardır. Örneğin, makromoleküller ve hücre öncesi yapılar düzeyinde enerji değişimi, pH, elektrik alanı veya sıcaklığın etkisi altında uzaysal yapıda ve elektron yoğunluğunda bir değişiklik anlamına gelir. Hücre düzeyinde, enerji alışverişi metabolizma, hücresel solunum süreçleri, yağların ve karbonhidratların oksidasyonu, makroerjik bileşiklerin sentezi ve depolanması, metabolik ürünlerin hücre dışından uzaklaştırılması olarak düşünülmelidir.

Vücut metabolizması

İnsan vücudu biyolojik bir sistem olarak dış dünya ile de enerji alışverişinde bulunur ve onu dönüştürür. Örneğin, karbonhidrat ve yağ moleküllerinin kimyasal bağlarının enerjisi, vücut hücrelerinde makroerglerin sentezi için etkin bir şekilde kullanılır, bu da organellerin yaşam aktiviteleri için enerji çekmesini kolaylaştırır. Bu gösteride, enerjinin dönüşümü ve makroerglerde birikmesi ve ayrıca ATP'nin fosfat kimyasal bağlarının hidrolizi ile uygulanması.

biyolojik sistemler hücre organizması
biyolojik sistemler hücre organizması

Öz düzenleme

Biyolojik sistemlerin bu özelliği, herhangi bir durumun başarısına bağlı olarak fonksiyonel aktivitesini artırma veya az altma yeteneği anlamına gelir. Örneğin, bir bakteri hücresi açlıktan ölürse, ya bir besin kaynağına doğru hareket eder ya da bir spor oluşturur (yaşam koşulları düzelene kadar hayati aktivitesini sürdürmesine izin verecek bir form). Kısacası, biyolojik bir sistem olarak vücut, işlevlerinin karmaşık çok seviyeli bir düzenleme sistemine sahiptir. Oşunlardan oluşur:

  • hücre öncesi (tek hücre organellerinin işlevlerinin düzenlenmesi, örneğin ribozomlar, çekirdekler, lizozomlar, mitokondri);
  • hücresel (dış ve iç faktörlere bağlı olarak hücre fonksiyonlarının düzenlenmesi);
  • doku regülasyonu (dış faktörlerin etkisi altında doku hücrelerinin büyüme hızının ve üremesinin kontrolü);
  • organ regülasyonu (bireysel organların işlevlerinin aktivasyonu ve inhibisyonu için mekanizmaların oluşumu);
  • sistemik (üst organlar tarafından fonksiyonların sinirsel veya hümoral düzenlenmesi).

Kendi kendini düzenleyen biyolojik bir sistem olarak insan vücudunun iki ana düzenleyici mekanizması vardır. Bu, evrimsel eski bir hümoral mekanizma ve daha modern bir sinirsel mekanizmadır. Bunlar, metabolik hızı, sıcaklığı, biyolojik sıvıların pH'ını ve homeostazı düzenleyebilen, tehlikelere karşı savunma veya saldırganlık sağlama, duyguları fark etme ve daha yüksek sinir aktivitesini düzenleme yeteneğine sahip çok seviyeli komplekslerdir.

canlı organizma biyolojik sistem
canlı organizma biyolojik sistem

Hüzün düzenleme seviyeleri

Hümoral düzenleme, kimyasalların etkisi altında organeller, hücreler, dokular veya organlardaki biyolojik süreçlerin hızlandırılması (veya yavaşlatılması) işlemidir. Ve "hedeflerinin" konumuna bağlı olarak hücresel, yerel (doku), organ ve organizma düzenlemesini ayırt ederler. Hücresel düzenlemeye bir örnek, çekirdeğin protein biyosentez hızı üzerindeki etkisidir.

Doku düzenlemesi, hücre tarafından kimyasalların (yerel aracılar) salınmasıdır.çevreleyen hücrelerin işlevlerinin baskılanması veya güçlendirilmesi. Örneğin, oksijen açlığı yaşayan bir hücre popülasyonu, kan damarlarının kendilerine doğru büyümesine (tükenmiş alanlar) neden olan anjiyogenez faktörlerini serbest bırakır. Doku düzenlemesinin bir başka örneği, belirli bir yerde hücre üreme hızını baskılayabilen maddelerin (keylonlar) salınımıdır.

Bu mekanizma, öncekinden farklı olarak, olumsuz bir geri bildirim örneğidir. Biyolojik dokudaki herhangi bir işlemi bastırmak için tasarlanmış, hücre popülasyonunun aktif bir eylemi olarak karakterize edilir.

Daha yüksek hümoral düzenleme

Kendi kendini geliştiren tek bir biyolojik sistem olarak insan vücudu, en yüksek hümoral düzenlemeyi gerçekleştirmiş evrimsel bir taçtır. Hormonal maddeleri salgılayabilen endokrin bezlerinin gelişmesi nedeniyle mümkün oldu. Hormonlar, endokrin bezleri tarafından doğrudan kana salgılanan ve sentez yerinden çok uzakta bulunan hedef organlara etki eden spesifik kimyasallardır.

Yüksek hümoral düzenleme aynı zamanda ana organı hipofiz bezi olan hiyerarşik bir sistemdir. İşlevleri, vücudun düzenleyici hiyerarşisinde diğerlerinin üzerinde yer alan nörolojik bir yapı (hipotalamus) tarafından düzenlenir. Hipotalamusun sinir uyarılarının etkisi altında, hipofiz bezi üç grup hormon salgılar. Kan dolaşımına girerler ve kan yoluyla hedef organlara taşınırlar.

kendi kendini düzenleyen biyolojik bir sistem olarak organizma
kendi kendini düzenleyen biyolojik bir sistem olarak organizma

Hipofiz bezinin tropik hormonlarında hedef, bu maddelerin etkisi altında organ ve dokuların fonksiyonlarını doğrudan etkileyen aracılarını salgılayan alt hormon bezidir.

Sinir düzenleme

İnsan vücudunun işlevlerinin düzenlenmesi esas olarak sinir sistemi aracılığıyla gerçekleştirilir. Aynı zamanda, vücudun işlevlerini daha esnek bir şekilde etkileyebilecek kendi yapısal bileşeni haline getirerek, hümoral sistemi kontrol eder. Aynı zamanda, sinir sistemi de çok seviyelidir. İnsanlarda en karmaşık gelişmeye sahiptir, ancak son derece yavaş gelişmeye ve değişmeye devam eder.

Bu aşamada, yüksek sinirsel aktiviteden sorumlu işlevlerin varlığı ile karakterize edilir: hafıza, dikkat, duygusallık, zeka. Ve belki de sinir sisteminin ana özelliklerinden biri, analizörlerle çalışma yeteneğidir: görsel, işitsel, koku alma ve diğerleri. Sinyallerini hatırlamanıza, hafızada yeniden oluşturmanıza ve bunlara dayalı olarak yeni bilgileri sentezlemenize, ayrıca limbik sistem düzeyinde duyusal deneyim oluşturmanıza olanak tanır.

Sinir düzenleme seviyeleri

Tek bir biyolojik sistem olarak insan vücudu, çeşitli seviyelerde sinir düzenlemesine sahiptir. Bunları en alt düzeyden en yükseğe doğru derecelendirme şemasına göre değerlendirmek daha uygundur. Geri kalanın altında, işlevlerini daha yüksek sinir aktivitesi merkezlerinden bağımsız olarak düzenleyen otonom (sempatik ve parasempatik) sinir sistemi bulunur.

tek bir biyolojik sistem olarak insan vücudu
tek bir biyolojik sistem olarak insan vücudu

Vagus sinirinin çekirdeği ve adrenal medulla nedeniyle çalışır. En düşük sinir regülasyonu seviyesinin, hümoral sisteme mümkün olduğunca yakın olması dikkat çekicidir. Bu, biyolojik bir sistem olarak organizmanın eşzamanlı ayrıklığını ve bütünlüğünü bir kez daha göstermektedir. Kesin konuşmak gerekirse, sinir sistemi sinyallerini asetilkolin ve elektrik akımının etkisi altında iletir. Yani sinapslarda gözlenen hümoral bilgi iletim sisteminin yarısından oluşur.

Daha yüksek sinir aktivitesi

Otonomik sinir sisteminin üstünde, omurilik, sinirler, beyin sapı, beynin beyaz ve gri maddesi, bazal ganglionları, limbik sistem ve diğer önemli yapılardan oluşan somatik sistem bulunur. Daha yüksek sinir aktivitesinden sorumlu olan, duyu organlarının analizörleri ile çalışan, korteksteki bilgilerin sistemleştirilmesi, sentezi ve konuşma iletişiminin geliştirilmesinden sorumlu olan kişidir. Sonuçta, bir kişinin olası sosyalleşmesinden ve mevcut gelişim seviyesinin elde edilmesinden sorumlu olan vücudun bu biyolojik yapıları kompleksidir. Ancak düşük seviyeli yapılar olmadan, olağan yaşam alanlarının dışında bir kişinin varlığının yanı sıra görünümleri de imkansız olurdu.

Önerilen: