Et biosystem er et komplekst netværk af biologisk relevante organisationer, fra globale til subatomare. Denne konceptuelle illustration afspejler de mange redesystemer i naturen - populationer af organismer, organer og væv. På mikro- og nanoskala er eksempler på biologiske systemer celler, organeller, makromolekylære komplekser og regulatoriske veje.
Organism som et biosystem
I biologi er en organisme ethvert tilstødende levende system sammen med dyr, planter, svampe, protister eller bakterier. Alle kendte typer væsener på Jorden er i stand til at reagere på stimuli til en vis grad, reproducere, vokse, udvikle sig og selvregulere (homeostase).
En organisme som et biosystem består af en eller flere celler. De fleste encellede organismer er i mikroskopisk skala og tilhører derfor mikroorganismer. Mennesker er flercellede organismer, der består af mange billioner af celler grupperet i specialiserede væv og organer.
Mange og forskellige biologiske systemer
Estimat af antallet af moderne jordarter varierer fra 10 til 14 millioner, hvoraf kun omkring 1,2 millioner er blevet officielt dokumenteret.
Udtrykket "organisme" er direkte relateret til udtrykket "organisation". Følgende definition kan gives: det er en samling af molekyler, der fungerer som en mere eller mindre stabil helhed, som udviser livets egenskaber. En organisme som et biosystem er enhver levende struktur, såsom en plante, et dyr, en svamp eller en bakterie, der er i stand til at vokse og formere sig. Vira og mulige menneskeskabte uorganiske livsformer er udelukket fra denne kategori, fordi de afhænger af værtscellens biokemiske maskineri.
Den menneskelige krop som et biosystem
Den menneskelige krop kan også kaldes et biosystem. Det er helheden af alle organer. Vores kroppe består af en række biologiske systemer, der udfører specifikke funktioner, der er nødvendige for det daglige liv.
- Kirkulationssystemets arbejde er at flytte blod, næringsstoffer, ilt, kuldioxid og hormoner gennem organer og væv. Det består af hjerte, blod, blodkar, arterier og vener.
- Fordøjelsessystemet består af en række indbyrdes forbundne organer, der tilsammen tillader kroppen at absorbere og fordøje mad og eliminere spild. Det omfatter munden, spiserøret, maven, tyndtarmen, tyktarmen, endetarmen og anus. Lever og bugspytkirtelspiller også en vigtig rolle i fordøjelsessystemet, fordi de producerer fordøjelsessaft.
- Det endokrine system består af otte store kirtler, der udskiller hormoner til blodet. Disse hormoner rejser til gengæld til forskellige væv og regulerer forskellige kropsfunktioner.
- Immunsystemet er kroppens forsvar mod bakterier, vira og andre skadelige patogener. Det omfatter lymfeknuder, milt, knoglemarv, lymfocytter og hvide blodlegemer.
- Lymfesystemet omfatter lymfeknuder, kanaler og blodkar og spiller også en rolle som kroppens forsvar. Dens hovedopgave er at danne og flytte lymfe, en klar væske, der indeholder hvide blodlegemer, som hjælper kroppen med at bekæmpe infektioner. Lymfesystemet fjerner også overskydende lymfevæske fra kropsvæv og returnerer det til blodet.
- Nervesystemet styrer både frivillige (f.eks. bevidste bevægelser) og ufrivillige handlinger (f.eks. vejrtrækning) og sender signaler til forskellige dele af kroppen. Centralnervesystemet omfatter hjernen og rygmarven. Det perifere nervesystem består af nerver, der forbinder alle dele af kroppen med centralnervesystemet.
- Kroppens muskelsystem består af omkring 650 muskler, der hjælper med bevægelse, cirkulation og en række andre fysiske funktioner.
- Det reproduktive system giver folk mulighed for at formere sig. Det mandlige reproduktionssystem omfatter penis og testikler, somproducere sperm. Det kvindelige reproduktionssystem består af skeden, livmoderen og æggestokkene. Under undfangelsen smelter sædcellerne sammen med et æg, hvilket skaber et befrugtet æg, der vokser i livmoderen.
- Vores kroppe understøttes af et skeletsystem, der består af 206 knogler, der er forbundet med sener, ledbånd og brusk. Skelettet hjælper os ikke kun med at bevæge os, men er også involveret i produktionen af blodceller og lagringen af calcium. Tænder er også en del af skeletsystemet, men de betragtes ikke som knogler.
- Åndedrætssystemet gør det muligt at optage livsvigtig ilt og fjerne kuldioxid i en proces, vi kalder respiration. Den består hovedsageligt af luftrøret, mellemgulvet og lungerne.
- Urinsystemet hjælper med at fjerne et affaldsprodukt kaldet urinstof fra kroppen. Den består af to nyrer, to urinledere, blære, to lukkemuskler og et urinrør. Urin produceret af nyrerne bevæger sig ned gennem urinlederne til blæren og forlader kroppen gennem urinrøret.
- Huden er det største organ i den menneskelige krop. Det beskytter os mod omverdenen, bakterier, vira og andre patogener og hjælper med at regulere kropstemperaturen og eliminere affaldsstoffer gennem sved. Ud over huden omfatter integumentærsystemet hår og negle.
Vitale organer
Folk har fem vitale organer, der er afgørende for overlevelse. Disse er hjernen, hjertet, nyrerne, leveren og lungerne.
- Den menneskelige hjerne er kroppens kontrolcenter, der modtager og sendersignaler til andre organer gennem nervesystemet og gennem udskilte hormoner. Den er ansvarlig for vores tanker, følelser, hukommelse og generelle opfattelse af verden.
- Det menneskelige hjerte er ansvarligt for at pumpe blod gennem hele vores krop.
- Nyrernes opgave er at fjerne affald og ekstra væske fra blodet.
- Leveren har mange funktioner, herunder afgiftning af skadelige kemikalier, nedbrydning af lægemidler, filtrering af blodet, udskillelse af galde og produktion af proteiner til blodkoagulation.
- Lungerne er ansvarlige for at fjerne ilt fra den luft, vi indånder, og transportere det til vores blod, hvor det kan sendes til vores celler. Lungerne fjerner også den kuldioxid, vi udånder.
Sjove fakta
- Den menneskelige krop indeholder omkring 100 billioner celler.
- Den gennemsnitlige voksen tager over 20.000 vejrtrækninger om dagen.
- Hver dag behandler nyrerne omkring 200 liter (50 gallons) blod for at filtrere omkring 2 liter affald og vand fra.
- Voksne udskiller omkring en kvart og en halv (1,42 liter) urin hver dag.
- Den menneskelige hjerne indeholder omkring 100 milliarder nerveceller.
- Vand udgør mere end 50 procent af en voksens kropsvægt.
Hvorfor kaldes en organisme et biosystem?
En levende organisme er en bestemt organisering af levende stof. Det er et biosystem, der ligesom ethvert andet system omfatterindbyrdes forbundne elementer, såsom molekyler, celler, væv, organer. Alt i denne verden består af noget, et vist hierarki er også karakteristisk for en levende organisme. Det betyder, at celler er lavet af molekyler, væv er lavet af celler, organer er lavet af væv og organsystemer er lavet af organer. Biosystemernes egenskaber omfatter også emergens, hvilket betyder fremkomsten af kvalitativt nye egenskaber, der er til stede, når elementer kombineres og fraværende på tidligere niveauer.
Cell as a biosystem
En enkelt celle kan også kaldes et komplet biosystem. Dette er en elementær enhed, der har sin egen struktur og sit eget stofskifte. Den er i stand til at eksistere selvstændigt, reproducere sin egen art og udvikle sig i henhold til sine egne love. Biologi har en hel sektion dedikeret til dens undersøgelse kaldet cytologi eller cellebiologi.
En celle er et elementært levende system, der inkluderer individuelle komponenter, der har specifikke egenskaber og udfører deres funktionelle pligter.
Kompleks system
Et biosystem består af den samme type levende stof: fra makromolekyler og celler til befolkningssamfund og økosystemer. Det har følgende organisationsniveauer:
- genniveau;
- cellulært niveau;
- organer og organsystemer;
- organismer og organismesystemer;
- populationer og befolkningssystemer;
- samfund og økosystemer.
Biologiskkomponenter af forskellige organisationsniveauer i en bestemt rækkefølge interagerer med livløs natur, energi og andre abiotiske komponenter og stoffer. Afhængigt af skalaen er forskellige systemer emner for undersøgelse af forskellige discipliner. Genetik beskæftiger sig med gener, cytologi beskæftiger sig med celler. Organer overtages af fysiologien. Organismer studeres ved iktyologi, mikrobiologi, ornitologi, antropologi og så videre.
