ระบบชีวภาพเป็นเครือข่ายที่ซับซ้อนขององค์กรที่เกี่ยวข้องทางชีวภาพ ตั้งแต่ระดับโลกไปจนถึงระดับย่อย ภาพประกอบเชิงแนวคิดนี้สะท้อนถึงระบบการทำรังหลายระบบในธรรมชาติ - ประชากรของสิ่งมีชีวิต อวัยวะ และเนื้อเยื่อ ในระดับจุลภาคและระดับนาโน ตัวอย่างของระบบชีวภาพ ได้แก่ เซลล์ ออร์แกเนลล์ คอมเพล็กซ์โมเลกุลขนาดใหญ่ และวิถีการควบคุม
สิ่งมีชีวิตเป็นระบบชีวภาพ
ในทางชีววิทยา สิ่งมีชีวิตคือระบบสิ่งมีชีวิตที่อยู่ติดกัน ร่วมกับสัตว์ พืช เชื้อรา โปรติสต์ หรือแบคทีเรีย สิ่งมีชีวิตทุกชนิดที่รู้จักบนโลกสามารถตอบสนองต่อสิ่งเร้าได้ในระดับหนึ่ง การสืบพันธุ์ การเติบโต การพัฒนา และการควบคุมตนเอง (สภาวะสมดุล)
สิ่งมีชีวิตในฐานะระบบชีวภาพประกอบด้วยเซลล์ตั้งแต่หนึ่งเซลล์ขึ้นไป สิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวส่วนใหญ่อยู่ในระดับจุลทรรศน์ดังนั้นจึงเป็นของจุลินทรีย์ มนุษย์เป็นสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์ที่ประกอบด้วยเซลล์หลายล้านล้านเซลล์ที่จัดกลุ่มเป็นเนื้อเยื่อและอวัยวะเฉพาะ
ระบบชีวภาพที่หลากหลายและหลากหลาย
การประมาณจำนวนของสปีชีส์โลกสมัยใหม่มีตั้งแต่ 10 ถึง 14 ล้าน ซึ่งได้รับการบันทึกอย่างเป็นทางการเพียง 1.2 ล้านเท่านั้น
คำว่า "สิ่งมีชีวิต" มีความเกี่ยวข้องโดยตรงกับคำว่า "องค์กร" สามารถให้คำจำกัดความต่อไปนี้: มันคือการรวมตัวของโมเลกุลที่ทำหน้าที่เป็นทั้งตัวที่เสถียรไม่มากก็น้อยซึ่งแสดงคุณสมบัติของชีวิต สิ่งมีชีวิตในฐานะระบบชีวภาพคือโครงสร้างที่มีชีวิตใดๆ เช่น พืช สัตว์ เชื้อรา หรือแบคทีเรีย ที่สามารถเติบโตและขยายพันธุ์ได้ ไวรัสและรูปแบบชีวิตอนินทรีย์ที่มนุษย์สร้างขึ้นได้นั้นไม่รวมอยู่ในหมวดหมู่นี้ เนื่องจากพวกมันขึ้นอยู่กับเครื่องจักรทางชีวเคมีของเซลล์เจ้าบ้าน
ร่างกายมนุษย์เป็นระบบชีวภาพ
ร่างกายมนุษย์สามารถเรียกได้ว่าเป็นระบบชีวภาพ เป็นความสมบูรณ์ของอวัยวะทั้งหมด ร่างกายของเราประกอบด้วยระบบชีวภาพจำนวนหนึ่งซึ่งทำหน้าที่เฉพาะที่จำเป็นสำหรับชีวิตประจำวัน
- การทำงานของระบบไหลเวียนโลหิตคือการเคลื่อนย้ายเลือด สารอาหาร ออกซิเจน คาร์บอนไดออกไซด์ และฮอร์โมน ผ่านอวัยวะและเนื้อเยื่อ ประกอบด้วยหัวใจ เลือด หลอดเลือด หลอดเลือดแดงและเส้นเลือด
- ระบบย่อยอาหารประกอบด้วยชุดของอวัยวะที่เชื่อมต่อถึงกันซึ่งช่วยให้ร่างกายดูดซึมและย่อยอาหาร และกำจัดของเสีย ได้แก่ ปาก หลอดอาหาร กระเพาะอาหาร ลำไส้เล็ก ลำไส้ใหญ่ ทวารหนัก และทวารหนัก ตับและตับอ่อนยังมีบทบาทสำคัญในระบบย่อยอาหารเพราะมันผลิตน้ำย่อยอาหาร
- ระบบต่อมไร้ท่อประกอบด้วยต่อมหลักแปดต่อมที่หลั่งฮอร์โมนเข้าสู่กระแสเลือด ในทางกลับกัน ฮอร์โมนเหล่านี้จะเดินทางไปยังเนื้อเยื่อต่างๆ และควบคุมการทำงานของร่างกายต่างๆ
- ระบบภูมิคุ้มกันคือการป้องกันร่างกายจากแบคทีเรีย ไวรัส และเชื้อโรคที่เป็นอันตรายอื่นๆ ประกอบด้วยต่อมน้ำเหลือง ม้าม ไขกระดูก ลิมโฟไซต์ และเม็ดเลือดขาว
- ระบบน้ำเหลืองรวมถึงต่อมน้ำเหลือง ท่อและหลอดเลือด และยังทำหน้าที่ป้องกันร่างกายอีกด้วย งานหลักคือการสร้างและเคลื่อนย้ายน้ำเหลือง ซึ่งเป็นของเหลวใสที่มีเซลล์เม็ดเลือดขาวที่ช่วยให้ร่างกายต่อสู้กับการติดเชื้อ ระบบน้ำเหลืองยังเอาน้ำเหลืองส่วนเกินออกจากเนื้อเยื่อของร่างกายและคืนสู่เลือด
- ระบบประสาทควบคุมทั้งโดยสมัครใจ (เช่น การเคลื่อนไหวอย่างมีสติ) และการกระทำโดยไม่ได้ตั้งใจ (เช่น การหายใจ) และส่งสัญญาณไปยังส่วนต่างๆ ของร่างกาย ระบบประสาทส่วนกลางประกอบด้วยสมองและไขสันหลัง ระบบประสาทส่วนปลายประกอบด้วยเส้นประสาทที่เชื่อมต่อทุกส่วนของร่างกายกับระบบประสาทส่วนกลาง
- ระบบกล้ามเนื้อของร่างกายประกอบด้วยกล้ามเนื้อประมาณ 650 มัดที่ช่วยในการเคลื่อนไหว การไหลเวียน และการทำงานอื่นๆ ของร่างกาย
- ระบบสืบพันธุ์ทำให้คนสืบพันธุ์ได้ ระบบสืบพันธุ์เพศชายรวมถึงองคชาตและอัณฑะซึ่งผลิตสเปิร์ม ระบบสืบพันธุ์สตรีประกอบด้วย ช่องคลอด มดลูก และรังไข่ ในระหว่างการปฏิสนธิ สเปิร์มจะหลอมรวมกับไข่ ซึ่งจะสร้างไข่ที่ปฏิสนธิซึ่งเติบโตในมดลูก
- ร่างกายของเราได้รับการรองรับโดยระบบโครงกระดูกที่ประกอบด้วยกระดูก 206 ชิ้นที่เชื่อมต่อกันด้วยเส้นเอ็น เอ็น และกระดูกอ่อน โครงกระดูกไม่เพียงช่วยให้เราเคลื่อนไหว แต่ยังเกี่ยวข้องกับการผลิตเซลล์เม็ดเลือดและการจัดเก็บแคลเซียมด้วย ฟันเป็นส่วนหนึ่งของระบบโครงกระดูก แต่ไม่ถือว่าเป็นกระดูก
- ระบบทางเดินหายใจช่วยให้รับออกซิเจนที่จำเป็นและกำจัดคาร์บอนไดออกไซด์ในกระบวนการที่เราเรียกว่าการหายใจ ประกอบด้วยหลอดลม กะบังลม และปอดเป็นหลัก
- ระบบปัสสาวะช่วยขับของเสียที่เรียกว่ายูเรียออกจากร่างกาย ประกอบด้วยไต 2 อัน ท่อไต 2 อัน กระเพาะปัสสาวะ กล้ามเนื้อหูรูด 2 อัน และท่อปัสสาวะ ปัสสาวะที่ผลิตโดยไตไหลลงท่อไตไปยังกระเพาะปัสสาวะและออกจากร่างกายทางท่อปัสสาวะ
- ผิวหนังเป็นอวัยวะที่ใหญ่ที่สุดของร่างกายมนุษย์ ช่วยปกป้องเราจากโลกภายนอก แบคทีเรีย ไวรัส และเชื้อโรคอื่นๆ และช่วยควบคุมอุณหภูมิของร่างกายและกำจัดของเสียจากเหงื่อ นอกจากผิวหนังแล้ว ระบบผิวหนังยังรวมถึงผมและเล็บ
อวัยวะสำคัญ
คนมีอวัยวะสำคัญ 5 อย่างที่จำเป็นสำหรับการเอาชีวิตรอด คือ สมอง หัวใจ ไต ตับ และปอด
- สมองมนุษย์เป็นศูนย์กลางควบคุมร่างกาย รับและส่งส่งสัญญาณไปยังอวัยวะอื่น ๆ ผ่านทางระบบประสาทและผ่านฮอร์โมนที่หลั่งออกมา มีหน้าที่รับผิดชอบความคิด ความรู้สึก ความทรงจำ และการรับรู้ทั่วไปของโลก
- หัวใจมนุษย์มีหน้าที่สูบฉีดเลือดไปทั่วร่างกาย
- ไตมีหน้าที่กำจัดของเสียและของเหลวส่วนเกินออกจากเลือด
- ตับมีหน้าที่หลายอย่างรวมถึงการดีท็อกซ์สารเคมีอันตราย สลายยา กรองเลือด หลั่งน้ำดี และผลิตโปรตีนสำหรับการแข็งตัวของเลือด
- ปอดมีหน้าที่ในการเอาออกซิเจนออกจากอากาศที่เราหายใจเข้าไปและส่งไปยังเลือดของเรา ซึ่งสามารถส่งไปยังเซลล์ของเราได้ ปอดยังเอาคาร์บอนไดออกไซด์ที่เราหายใจออกอีกด้วย
สาระน่ารู้
- ร่างกายมนุษย์มีประมาณ 100 ล้านล้านเซลล์
- ผู้ใหญ่โดยเฉลี่ยหายใจมากกว่า 20,000 ครั้งต่อวัน
- ในแต่ละวัน ไตจะประมวลผลเลือดประมาณ 200 ควอร์ต (50 แกลลอน) เพื่อกรองของเสียและน้ำประมาณ 2 ควอร์ต
- ผู้ใหญ่ขับถ่ายประมาณหนึ่งในสี่ครึ่ง (1.42 ลิตร) ของปัสสาวะทุกวัน
- สมองมนุษย์ประกอบด้วยเซลล์ประสาทประมาณ 1 แสนล้านเซลล์
- น้ำเป็นส่วนประกอบมากกว่าร้อยละ 50 ของน้ำหนักตัวของผู้ใหญ่
ทำไมสิ่งมีชีวิตถึงเรียกว่าระบบชีวภาพ
สิ่งมีชีวิตเป็นองค์กรหนึ่งของสิ่งมีชีวิต เป็นระบบชีวภาพ ซึ่งก็เหมือนกับระบบอื่นๆ ประกอบด้วยองค์ประกอบที่เชื่อมต่อถึงกัน เช่น โมเลกุล เซลล์ เนื้อเยื่อ อวัยวะ ทุกสิ่งในโลกนี้ประกอบด้วยบางสิ่งบางอย่าง ลำดับชั้นบางอย่างก็เป็นลักษณะของสิ่งมีชีวิตเช่นกัน ซึ่งหมายความว่าเซลล์ประกอบด้วยโมเลกุล เนื้อเยื่อประกอบด้วยเซลล์ อวัยวะประกอบด้วยเนื้อเยื่อ และระบบอวัยวะประกอบด้วยอวัยวะ คุณสมบัติของไบโอซิสเต็มยังรวมถึงการเกิดขึ้นด้วย ซึ่งหมายถึงลักษณะของคุณลักษณะใหม่เชิงคุณภาพที่มีอยู่เมื่อองค์ประกอบถูกรวมเข้าด้วยกันและขาดหายไปในระดับก่อนหน้า
เซลล์เป็นระบบชีวภาพ
เซลล์เดียวสามารถเรียกได้ว่าเป็นระบบชีวภาพที่สมบูรณ์ นี่เป็นหน่วยพื้นฐานที่มีโครงสร้างและเมตาบอลิซึมของตัวเอง มันสามารถดำรงอยู่ได้โดยอิสระ สืบพันธุ์ในแบบของมัน และพัฒนาตามกฎหมายของมันเอง ชีววิทยามีทั้งส่วนที่ทุ่มเทให้กับการศึกษาที่เรียกว่าเซลล์วิทยาหรือชีววิทยาของเซลล์
เซลล์คือระบบชีวิตระดับประถมศึกษาที่มีส่วนประกอบแต่ละอย่างที่มีคุณสมบัติเฉพาะและทำหน้าที่ตามหน้าที่
ระบบซับซ้อน
ระบบชีวภาพประกอบด้วยสิ่งมีชีวิตประเภทเดียวกัน: จากโมเลกุลและเซลล์ขนาดใหญ่ไปจนถึงชุมชนประชากรและระบบนิเวศ มีระดับองค์กรดังต่อไปนี้:
- ระดับยีน;
- ระดับเซลล์;
- อวัยวะและระบบอวัยวะ;
- สิ่งมีชีวิตและระบบของสิ่งมีชีวิต;
- ระบบประชากรและประชากร
- ชุมชนและระบบนิเวศ
ชีวภาพองค์ประกอบของระดับต่างๆ ขององค์กรในลำดับที่แน่นอนจะมีปฏิสัมพันธ์กับธรรมชาติ พลังงาน และส่วนประกอบและสารที่ไม่มีชีวิตอื่นๆ ระบบต่างๆ เป็นเรื่องของการศึกษาในสาขาวิชาต่างๆ ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับขนาด พันธุศาสตร์เกี่ยวข้องกับยีน เซลล์วิทยาเกี่ยวข้องกับเซลล์ อวัยวะถูกยึดครองโดยสรีรวิทยา สิ่งมีชีวิตได้รับการศึกษาโดยวิทยาวิทยา จุลชีววิทยา วิทยา มานุษยวิทยา และอื่นๆ
