สิ่งมีชีวิตในฐานะระบบชีวภาพ: ลักษณะ หน้าที่ และทฤษฎีโดยย่อ

สารบัญ:

สิ่งมีชีวิตในฐานะระบบชีวภาพ: ลักษณะ หน้าที่ และทฤษฎีโดยย่อ
สิ่งมีชีวิตในฐานะระบบชีวภาพ: ลักษณะ หน้าที่ และทฤษฎีโดยย่อ
Anonim

เกี่ยวกับการขัดเกลาทางสังคมของมนุษย์ บทบาททางชีววิทยาของเขาค่อยๆ สูญเสียความสำคัญไป สิ่งนี้ไม่ได้เกิดขึ้นเพราะผู้คนไปถึงระดับสูงสุดของการพัฒนา แต่เนื่องจากระยะห่างจาก "รากฐาน" ที่แท้จริงของพวกเขา (ชีวมณฑล) อย่างมีสติซึ่งทำให้บุคคลมีโอกาสพัฒนาและสร้างสังคมสมัยใหม่ แต่สิ่งมีชีวิตในฐานะระบบชีวภาพไม่สามารถอยู่นอกชีวมณฑลได้ ดังนั้นควรพิจารณาร่วมกับมันเท่านั้น

ร่างกายมนุษย์เป็นระบบชีวภาพ
ร่างกายมนุษย์เป็นระบบชีวภาพ

ประชากรและสังคม

สังคมใดก็ตามที่เป็นประชากรที่ควบคุมตนเอง อะนาล็อกสมัยใหม่ของระบบชีวภาพที่เหมาะสม (BS) ภายในชีวมณฑล และอย่างแรกเลยคือ บุคคลเป็นผลจากวิวัฒนาการของ BS และไม่ใช่ผลลัพธ์ของการพัฒนาสังคมทางสังคมซึ่งเป็นเรื่องรอง พูดอย่างเคร่งครัดสังคมเป็นตัวอย่างโดยเฉพาะอย่างยิ่งประชากร ซึ่งเป็น BS ด้วย ซึ่งอยู่เหนือสิ่งมีชีวิตเพียงระดับเดียวเท่านั้น

จากมุมมองของชีววิทยา คำนี้อธิบายลักษณะระบบของอวัยวะและเนื้อเยื่อที่สร้างขึ้นในเปลือกที่มีชีวิตของดาวเคราะห์ซึ่งมีกลไกของตัวเองที่มีอิทธิพลต่อที่อยู่อาศัยและปฏิกิริยาป้องกัน เมื่อพิจารณาว่าร่างกายเป็นระบบทางชีววิทยา การระบุกลไกหลักของชีวิต การปรับตัว และการควบคุมการทำงานของร่างกายจึงเป็นเรื่องง่าย และภายในกรอบของเอกสารฉบับนี้ ร่างกายมนุษย์จะถือเป็นระบบที่ครบถ้วนตามเกณฑ์

คำศัพท์

ระบบเป็นชุดขนาดใหญ่ขององค์ประกอบที่พึ่งพาซึ่งกันและกันซึ่งก่อให้เกิดความสมบูรณ์ (โครงสร้าง) บางอย่างที่ได้รับวิวัฒนาการอันยาวนานในระหว่างการก่อตัวของมัน

ระบบชีวภาพเป็นชุดขององค์ประกอบที่เชื่อมต่อถึงกันซึ่งสร้างเปลือกที่มีชีวิตของดาวเคราะห์และเป็นส่วนหนึ่งของมัน ซึ่งมีบทบาทสำคัญในการดำรงอยู่ของมัน ตัวอย่างของระบบชีวภาพ: เซลล์ สิ่งมีชีวิต โมเลกุลขนาดใหญ่ ออร์แกเนลล์ เนื้อเยื่อ อวัยวะ ประชากร

สิ่งมีชีวิตเป็นระบบที่มีการควบคุมอย่างอิสระและทำงานอย่างแข็งขัน ซึ่งประกอบด้วยอวัยวะและเนื้อเยื่อหรือแสดงโดยระบบชีวภาพเดียว ก่อตัวเป็นวัตถุหนึ่งของสัตว์ป่า สิ่งมีชีวิตมีปฏิสัมพันธ์อย่างแข็งขันกับระบบชีวภาพระดับสูง (กับประชากรและชีวมณฑล)

ระเบียบกำลังออกคำสั่ง เชื่อฟังกฎที่เข้มงวด สร้างเงื่อนไขสำหรับการนำไปปฏิบัติและควบคุม ในบริบทของสิ่งมีชีวิตมนุษย์ คำว่าควรถือเป็นกระบวนการการฟื้นฟูการทำงานของสิ่งมีชีวิต

โครงสร้างสากล

ในการพิจารณาร่างกายมนุษย์เป็นระบบชีวภาพ (BS) ควรมีการระบุคุณสมบัติหลักของมันและมีความสัมพันธ์กัน ดังนั้น คุณสมบัติหลักของ BS คือโครงสร้างของมัน: พวกมันทั้งหมดประกอบด้วยโมเลกุลอินทรีย์และไบโอโพลีเมอร์ เป็นที่น่าสังเกตว่า BS ยังรวมถึงสารอนินทรีย์ซึ่งเป็นคุณลักษณะของธรรมชาติที่ไม่มีชีวิต อย่างไรก็ตาม พวกมันไม่ได้สร้างขึ้นสำหรับโมเลกุลชีวภาพ ออร์แกเนลล์ เซลล์ หรือสิ่งมีชีวิต แต่ถูกสร้างขึ้นในระบบเหล่านี้เท่านั้น

สิ่งมีชีวิตเป็นระบบชีวภาพเดียวที่พัฒนาตนเอง
สิ่งมีชีวิตเป็นระบบชีวภาพเดียวที่พัฒนาตนเอง

ความเป็นระเบียบ

ลำดับที่สูงเป็นคุณสมบัติที่สองของระบบ ลำดับชั้นที่เรียกว่ามีความสำคัญมากสำหรับการทำงานของชีวมณฑลเนื่องจากโครงสร้างทั้งหมดถูกสร้างขึ้นบนหลักการของความซับซ้อนที่เรียบง่ายและการรวมระดับประถมศึกษา นั่นคือ ส่วนประกอบที่ซับซ้อนกว่าของเปลือกโลกที่มีชีวิต (ระบบชีวภาพ) ประกอบด้วยส่วนประกอบที่เล็กกว่าซึ่งอยู่ต่ำกว่าในลำดับชั้น

ตัวอย่างเฉพาะคือวิวัฒนาการของชีวิตจากโมเลกุลขนาดใหญ่ไปเป็นพอลิเมอร์อินทรีย์ และจากนั้นไปเป็นออร์แกเนลล์และโครงสร้างย่อยเซลล์ ซึ่งเนื้อเยื่อ อวัยวะ และสิ่งมีชีวิตจะก่อตัวขึ้นในภายหลัง ในฐานะที่เป็นระบบทางชีววิทยาที่สมบูรณ์ โครงสร้างแบบลำดับชั้นดังกล่าวทำให้คุณสามารถสร้างสัตว์ป่าทุกระดับและติดตามปฏิสัมพันธ์ระหว่างพวกมันได้

ความซื่อตรงและไม่ต่อเนื่อง

คุณสมบัติที่สำคัญที่สุดอย่างหนึ่งของ BS คือความสมบูรณ์และความไม่ต่อเนื่องของมัน (บางส่วน องค์ประกอบ) หมายความว่า สิ่งมีชีวิตใดๆสิ่งมีชีวิตคือระบบชีวภาพ ซึ่งเป็นชุดสำคัญที่เกิดจากส่วนประกอบอิสระ ส่วนประกอบอิสระเองก็เป็นระบบที่มีชีวิตเช่นกัน ซึ่งอยู่ในลำดับชั้นที่ต่ำกว่า พวกมันสามารถดำรงอยู่ได้โดยอิสระ แต่ภายในร่างกายพวกมันเชื่อฟังกลไกการกำกับดูแลและสร้างโครงสร้างที่สมบูรณ์

สิ่งมีชีวิตเป็นระบบชีวภาพที่สมบูรณ์
สิ่งมีชีวิตเป็นระบบชีวภาพที่สมบูรณ์

ตัวอย่างความสมบูรณ์และความไม่ต่อเนื่องพร้อมกันสามารถพบได้ในระบบระดับต่างๆ ตัวอย่างเช่น เยื่อหุ้มเซลล์ไซโตพลาสซึมที่เป็นโครงสร้างหนึ่งมีความไม่ชอบน้ำและไลโปฟิลิซิตี้ ความลื่นไหล และความสามารถในการซึมผ่านแบบเลือกเฟ้น ประกอบด้วยโมเลกุลขนาดใหญ่ของไลโปโปรตีนซึ่งให้เฉพาะไลโปฟิลิกซิตี้และไม่ชอบน้ำ และไกลโคโปรตีนซึ่งมีหน้าที่เลือกการซึมผ่าน

นี่คือการสาธิตว่าชุดของคุณสมบัติที่ไม่ต่อเนื่องของส่วนประกอบของระบบชีวภาพทำหน้าที่ของโครงสร้างที่สูงกว่าที่ซับซ้อนมากขึ้นได้อย่างไร ตัวอย่างยังเป็นออร์แกเนลล์หนึ่งซึ่งประกอบด้วยเมมเบรนและกลุ่มของเอนไซม์ ซึ่งสืบทอดคุณสมบัติที่ไม่ต่อเนื่องของพวกมัน หรือเซลล์ที่สามารถรับรู้หน้าที่ทั้งหมดของส่วนประกอบที่เป็นส่วนประกอบ (ออร์แกเนลล์) ร่างกายมนุษย์ในฐานะระบบทางชีววิทยาเดียวยังต้องพึ่งพาอาศัยกัน เนื่องจากแสดงให้เห็นคุณสมบัติทั่วไปที่เป็นส่วนตัวสำหรับองค์ประกอบที่ไม่ต่อเนื่อง

แลกเปลี่ยนพลังงาน

คุณสมบัติของระบบชีวภาพนี้เป็นสากลและสามารถตรวจสอบได้ในแต่ละระดับของลำดับชั้น เริ่มจากโมเลกุลขนาดใหญ่และลงท้ายด้วยชีวมณฑล ในแต่ละระดับโดยเฉพาะมีอาการแสดงต่างๆ ตัวอย่างเช่น ที่ระดับของโมเลกุลขนาดใหญ่และโครงสร้างเซลล์ก่อนเซลล์ การแลกเปลี่ยนพลังงานหมายถึงการเปลี่ยนแปลงในโครงสร้างเชิงพื้นที่และความหนาแน่นของอิเล็กตรอนภายใต้อิทธิพลของค่า pH สนามไฟฟ้า หรืออุณหภูมิ ในระดับเซลล์ การแลกเปลี่ยนพลังงานควรพิจารณาเป็นเมแทบอลิซึม ซึ่งเป็นชุดของกระบวนการหายใจของเซลล์ ออกซิเดชันของไขมันและคาร์โบไฮเดรต การสังเคราะห์และการจัดเก็บสารประกอบมหภาค การกำจัดผลิตภัณฑ์เมตาบอลิซึมนอกเซลล์

เมแทบอลิซึมของร่างกาย

ร่างกายมนุษย์ในฐานะระบบชีวภาพ ยังแลกเปลี่ยนพลังงานกับโลกภายนอกและเปลี่ยนแปลงมัน ตัวอย่างเช่น พลังงานของพันธะเคมีของโมเลกุลคาร์โบไฮเดรตและไขมันถูกใช้อย่างมีประสิทธิภาพในเซลล์ของร่างกายเพื่อสังเคราะห์ macroergs ซึ่งออร์แกเนลล์จะดึงพลังงานสำหรับกิจกรรมในชีวิตได้ง่ายขึ้น ในการสาธิตนี้ การเปลี่ยนแปลงของพลังงานและการสะสมใน macroergs ตลอดจนการดำเนินการโดยการไฮโดรไลซิสของพันธะเคมีฟอสเฟตของ ATP

ระบบชีวภาพ เซลล์ สิ่งมีชีวิต
ระบบชีวภาพ เซลล์ สิ่งมีชีวิต

การบังคับตนเอง

ลักษณะเฉพาะของระบบชีวภาพนี้หมายถึงความสามารถในการเพิ่มหรือลดการทำงานของมันขึ้นอยู่กับความสำเร็จของรัฐใดๆ ตัวอย่างเช่น หากเซลล์แบคทีเรียประสบภาวะอดอยาก เซลล์อาจเคลื่อนไปยังแหล่งอาหารหรือสร้างสปอร์ ในระยะสั้นร่างกายในฐานะระบบชีวภาพมีระบบการควบคุมการทำงานของมันหลายระดับที่ซับซ้อน เธอคือประกอบด้วย:

  • ก่อนเซลล์ (การควบคุมการทำงานของออร์แกเนลล์แต่ละเซลล์ เช่น ไรโบโซม นิวเคลียส ไลโซโซม ไมโทคอนเดรีย);
  • เซลล์ (การควบคุมการทำงานของเซลล์ขึ้นอยู่กับปัจจัยภายนอกและภายใน);
  • กฎระเบียบของเนื้อเยื่อ (การควบคุมอัตราการเจริญเติบโตและการสืบพันธุ์ของเซลล์เนื้อเยื่อภายใต้อิทธิพลของปัจจัยภายนอก);
  • ระเบียบอวัยวะ (การก่อตัวของกลไกสำหรับการเปิดใช้งานและการยับยั้งการทำงานของอวัยวะแต่ละส่วน);
  • ระบบ (การทำงานของระบบประสาทหรือร่างกายโดยอวัยวะที่สูงขึ้น)

ร่างกายมนุษย์ในฐานะระบบชีวภาพที่ควบคุมตนเองได้นั้นมีกลไกการกำกับดูแลหลักสองอย่าง นี่คือกลไกทางอารมณ์ที่เก่าแก่ที่มีวิวัฒนาการและกลไกประสาทที่ทันสมัยกว่า สิ่งเหล่านี้เป็นคอมเพล็กซ์หลายระดับที่สามารถควบคุมอัตราการเผาผลาญ อุณหภูมิ pH ของของเหลวชีวภาพและสภาวะสมดุล ความสามารถในการป้องกันอันตรายหรือสร้างความก้าวร้าว รับรู้อารมณ์ และกิจกรรมประสาทที่สูงขึ้น

ระบบชีวภาพของสิ่งมีชีวิต
ระบบชีวภาพของสิ่งมีชีวิต

ระดับของการควบคุมอารมณ์ขัน

การควบคุมทางอารมณ์คือกระบวนการเร่ง (หรือทำให้ช้าลง) กระบวนการทางชีววิทยาในออร์แกเนลล์ เซลล์ เนื้อเยื่อ หรืออวัยวะภายใต้อิทธิพลของสารเคมี และขึ้นอยู่กับตำแหน่งของ "เป้าหมาย" พวกเขาแยกแยะระเบียบเซลล์ ท้องถิ่น (เนื้อเยื่อ) อวัยวะและสิ่งมีชีวิต ตัวอย่างของการควบคุมเซลล์คืออิทธิพลของนิวเคลียสต่ออัตราการสังเคราะห์โปรตีน

กฎของเนื้อเยื่อคือการปล่อยสารเคมี (ตัวกลางในท้องที่) โดยเซลล์มุ่งเป้าไปที่การปราบปรามหรือเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของเซลล์รอบข้าง ตัวอย่างเช่น ประชากรเซลล์ที่ประสบภาวะขาดออกซิเจนจะปล่อยปัจจัยสร้างเส้นเลือดใหม่ที่ทำให้หลอดเลือดขยายตัวไปทางนั้น (พื้นที่พร่อง) อีกตัวอย่างหนึ่งของการควบคุมเนื้อเยื่อคือการปล่อยสาร (keylons) ที่สามารถยับยั้งอัตราการสืบพันธุ์ของเซลล์ในบางที่

กลไกนี้ไม่เหมือนกับกลไกก่อนหน้านี้ เป็นตัวอย่างของการตอบรับเชิงลบ มีลักษณะเป็นการกระทำที่กระฉับกระเฉงของประชากรเซลล์ ออกแบบมาเพื่อยับยั้งกระบวนการใดๆ ในเนื้อเยื่อชีวภาพ

ควบคุมอารมณ์ขันให้สูงขึ้น

ร่างกายมนุษย์ในฐานะระบบชีวภาพที่พัฒนาตนเองเพียงระบบเดียวคือมงกุฎแห่งวิวัฒนาการที่ตระหนักถึงการควบคุมอารมณ์ขันสูงสุด มันเป็นไปได้เนื่องจากการพัฒนาของต่อมไร้ท่อที่สามารถหลั่งสารฮอร์โมน ฮอร์โมนเป็นสารเคมีเฉพาะที่ต่อมไร้ท่อหลั่งเข้าสู่กระแสเลือดโดยตรงและออกฤทธิ์กับอวัยวะเป้าหมายที่อยู่ห่างจากสถานที่สังเคราะห์มาก

การควบคุมอารมณ์ที่สูงขึ้นก็เป็นระบบลำดับชั้นเช่นกัน ซึ่งอวัยวะหลักคือต่อมใต้สมอง หน้าที่ของมันถูกควบคุมโดยโครงสร้างทางระบบประสาท (ไฮโปทาลามัส) ซึ่งอยู่เหนือส่วนอื่นๆ ในลำดับชั้นการกำกับดูแลของร่างกาย ภายใต้อิทธิพลของแรงกระตุ้นเส้นประสาทของมลรัฐ ต่อมใต้สมองจะหลั่งฮอร์โมนสามกลุ่ม พวกมันเข้าสู่กระแสเลือดและถูกส่งไปยังอวัยวะเป้าหมาย

สิ่งมีชีวิตเป็นระบบชีวภาพที่ควบคุมตนเอง
สิ่งมีชีวิตเป็นระบบชีวภาพที่ควบคุมตนเอง

ในฮอร์โมนเขตร้อนของต่อมใต้สมอง เป้าหมายคือต่อมฮอร์โมนล่าง ซึ่งภายใต้อิทธิพลของสารเหล่านี้ จะปล่อยตัวกลางที่ส่งผลกระทบโดยตรงต่อการทำงานของอวัยวะและเนื้อเยื่อ

ควบคุมประสาท

การควบคุมการทำงานของร่างกายมนุษย์ส่วนใหญ่รับรู้ผ่านระบบประสาท นอกจากนี้ยังควบคุมระบบร่างกาย ทำให้เป็นส่วนประกอบโครงสร้างของตัวเอง ซึ่งสามารถมีอิทธิพลต่อการทำงานของร่างกายได้อย่างยืดหยุ่น ในขณะเดียวกันระบบประสาทก็มีหลายระดับเช่นกัน ในมนุษย์ มันมีการพัฒนาที่ซับซ้อนที่สุด แม้ว่ามันจะยังคงพัฒนาและเปลี่ยนแปลงช้ามาก

ในขั้นตอนนี้ มีลักษณะของหน้าที่ที่รับผิดชอบต่อกิจกรรมประสาทที่สูงขึ้น: ความจำ, ความสนใจ, อารมณ์, ความฉลาด และบางที หนึ่งในคุณสมบัติหลักของระบบประสาทก็คือความสามารถในการทำงานร่วมกับเครื่องวิเคราะห์ เช่น การมองเห็น การได้ยิน การดมกลิ่น และอื่นๆ ช่วยให้คุณจดจำสัญญาณ ทำซ้ำในหน่วยความจำ และสังเคราะห์ข้อมูลใหม่ตามสัญญาณ และยังสร้างประสบการณ์ทางประสาทสัมผัสที่ระดับของระบบลิมบิก

ระดับการควบคุมประสาท

ร่างกายมนุษย์ในฐานะระบบชีวภาพเดียวมีการควบคุมประสาทหลายระดับ การพิจารณาตามรูปแบบการไล่ระดับจากระดับต่ำสุดไปสูงสุดจะสะดวกกว่า ด้านล่างที่เหลือคือระบบประสาทอัตโนมัติ (ซิมพาเทติกและพาราซิมพาเทติก) ซึ่งควบคุมการทำงานของมันโดยไม่ขึ้นกับศูนย์กลางของกิจกรรมประสาทที่สูงขึ้น

ร่างกายมนุษย์เป็นระบบชีวภาพเดียว
ร่างกายมนุษย์เป็นระบบชีวภาพเดียว

มันทำงานเนื่องจากนิวเคลียสของเส้นประสาทเวกัสและไขกระดูกต่อมหมวกไต เป็นที่น่าสังเกตว่าการควบคุมประสาทในระดับต่ำสุดนั้นอยู่ใกล้กับระบบร่างกายมากที่สุด สิ่งนี้แสดงให้เห็นอีกครั้งถึงความไม่ต่อเนื่องและความสมบูรณ์ของสิ่งมีชีวิตในระบบทางชีววิทยา พูดอย่างเคร่งครัดระบบประสาทส่งสัญญาณภายใต้อิทธิพลของ acetylcholine และกระแสไฟฟ้า นั่นคือมันประกอบด้วยครึ่งหนึ่งของระบบการส่งข้อมูลอารมณ์ขันซึ่งสังเกตได้ใน synapses

กิจกรรมประสาทหลอน

เหนือระบบประสาทอัตโนมัติคือระบบโซมาติก ซึ่งประกอบด้วยไขสันหลัง เส้นประสาท ก้านสมอง สสารสีขาวและสีเทาของสมอง ปมประสาทฐาน ระบบลิมบิก และโครงสร้างที่สำคัญอื่นๆ เธอเป็นผู้รับผิดชอบกิจกรรมประสาทที่สูงขึ้นทำงานร่วมกับเครื่องวิเคราะห์อวัยวะรับความรู้สึกการจัดระบบข้อมูลในเยื่อหุ้มสมองการสังเคราะห์และการพัฒนาการสื่อสารด้วยคำพูด ในที่สุดมันเป็นโครงสร้างทางชีววิทยาที่ซับซ้อนของร่างกายที่รับผิดชอบในการขัดเกลาทางสังคมของบุคคลและความสำเร็จของระดับการพัฒนาในปัจจุบันของเขา แต่หากไม่มีโครงสร้างระดับต่ำ รูปลักษณ์ของพวกเขาก็จะเป็นไปไม่ได้ เช่นเดียวกับการดำรงอยู่ของบุคคลภายนอกที่อยู่อาศัยตามปกติ

แนะนำ: