I forbindelse med menneskets socialisering er dets biologiske rolle gradvist ved at miste sin betydning. Dette sker ikke fordi mennesker har nået de højeste udviklingsniveauer, men på grund af den bevidste afstand fra deres egentlige "fundament" (biosfæren), som gav en person mulighed for at udvikle og bygge et moderne samfund. Men organismen som biologisk system kan ikke eksistere uden for biosfæren og bør derfor kun betragtes sammen med den.
Befolkning og samfund
Ethvert samfund er en selvreguleret befolkning, en moderne analog til et rimeligt biologisk system (BS) i biosfæren. Og en person er først og fremmest et produkt af udviklingen af BS, og ikke resultatet af udviklingen af et soci alt samfund, som er sekundært. Strengt taget er samfundet et særligt eksempelbefolkning, som også er en BS, der kun er placeret et niveau over en levende organisme.
Fra et biologisk synspunkt karakteriserer dette udtryk et system af organer og væv indbygget i planetens levende skal, som har sine egne indflydelsesmekanismer på levesteder og beskyttende reaktioner. I betragtning af kroppen som et biologisk system, er det let at identificere de vigtigste mekanismer i dets liv, tilpasning og regulering af dets funktioner. Og inden for rammerne af denne publikation vil den menneskelige krop blive betragtet som et integreret system i forhold til dets kriterier.
Terminologi
System er en stor samling af nogle indbyrdes afhængige elementer, der danner en vis integritet (struktur), som har gennemgået en lang udvikling i løbet af sin dannelse.
Biologiske systemer er udelelige sæt af indbyrdes forbundne elementer, der skaber planetens levende skal og er en del af den, og spiller en afgørende rolle i dens eksistens. Eksempler på biologiske systemer: celle, organisme, makromolekyler, organeller, væv, organer, populationer.
En organisme er et komplekst organiseret uafhængigt reguleret og aktivt fungerende system, bestående af organer og væv eller repræsenteret af et biologisk system, der danner ét objekt for vilde dyr. Organismen interagerer aktivt med biologiske systemer af en højere orden (med befolkningen og biosfæren).
Regulering er orden, lydighed mod strenge regler, skabelse af betingelser for deres implementering og kontrol. I sammenhæng med den menneskelige organisme bør udtrykket betragtes som en procesnormalisering af organismefunktioner.
Universal struktur
For at betragte den menneskelige krop som et biologisk system (BS), bør dens hovedegenskaber identificeres og korreleres. Så hovedegenskaben ved BS er deres struktur: de består alle af organiske molekyler og biopolymerer. Det er bemærkelsesværdigt, at BS også omfatter uorganiske stoffer, som er egenskaber af livløs natur. De danner dog ikke et biologisk molekyle, organel, celle eller organisme, men er kun indbygget i disse systemer.
Ordenness
En høj grad af orden er systemernes anden egenskab. Det såkaldte hierarki er meget vigtigt for biosfærens funktion af den grund, at hele dens struktur er bygget på princippet om at komplicere det enkle og kombinere det elementære. Det vil sige, at de mere komplekse komponenter i jordens levende skal (biologiske systemer) består af mindre, der er placeret lavere i hierarkiet.
Et særligt eksempel er livets udvikling fra et makromolekyle til en organisk polymer og derefter til en organel og subcellulær struktur, hvorfra væv, et organ og en organisme senere dannes. Som et integreret biologisk system giver en sådan hierarkisk struktur dig mulighed for at danne alle niveauer af dyreliv og spore interaktionen mellem dem.
Integritet og diskrethed
En af de vigtigste egenskaber ved enhver BS er dens samtidige integritet og diskrethed (partialitet, komponentialitet). Det betyder, at enhver levendeen organisme er et biologisk system, et integreret sæt dannet af autonome komponenter. Selve de autonome komponenter er også levende systemer, blot lavere i hierarkiet. De kan eksistere autonomt, men i kroppen adlyder de dens reguleringsmekanismer og danner en integreret struktur.
Eksempler på samtidig integritet og diskrethed kan findes i alle systemer på forskellige niveauer. For eksempel har den cytoplasmatiske membran som en integreret struktur hydrofobicitet og lipofilicitet, fluiditet og selektiv permeabilitet. Den består af makromolekyler af lipoproteiner, som kun giver lipofilicitet og hydrofobicitet, og af glykoproteiner, som er ansvarlige for selektiv permeabilitet.
Dette er en demonstration af, hvordan sættet af diskrete egenskaber af komponenterne i et biologisk system giver funktionerne i en mere kompleks højere struktur. Et eksempel er også en integreret organel, bestående af en membran og en gruppe enzymer, som har arvet deres diskrete kvaliteter. Eller en celle, der er i stand til at realisere alle funktionerne af dens bestanddele (organeller). Den menneskelige krop som et enkelt biologisk system er også underlagt en sådan afhængighed, da den udviser fælles kvaliteter, der er private for diskrete elementer.
Energy Exchange
Denne egenskab ved et biologisk system er også universel og kan spores på hvert af dets hierarkiske niveauer, startende fra makromolekylet og slutter med biosfæren. På hvert specifikt niveau,har forskellige manifestationer. For eksempel på niveau med makromolekyler og præcellulære strukturer betyder energiudveksling en ændring i den rumlige struktur og elektrontæthed under indflydelse af pH, elektrisk felt eller temperatur. På celleniveau bør energiudveksling betragtes som metabolisme, et sæt af processer med cellulær respiration, oxidation af fedt og kulhydrater, syntese og opbevaring af makroerge forbindelser, fjernelse af metaboliske produkter uden for cellen.
Kropsmetabolisme
Den menneskelige krop, som et biologisk system, udveksler også energi med omverdenen og transformerer den. For eksempel bruges energien fra kemiske bindinger af kulhydrat- og fedtmolekyler effektivt i kroppens celler til syntese af makroerg, hvorfra det er lettere for organeller at udvinde energi til deres livsaktivitet. I denne demonstration, transformation af energi og dens akkumulering i makroerg, samt implementering ved hydrolyse af de kemiske fosfatbindinger af ATP.
Selvregulering
Denne egenskab ved biologiske systemer betyder evnen til at øge eller mindske dens funktionelle aktivitet afhængigt af opnåelsen af en hvilken som helst tilstand. For eksempel, hvis en bakteriecelle oplever sult, så bevæger den sig enten mod en fødekilde eller danner en spore (en form, der vil tillade den at opretholde vital aktivitet, indtil levevilkårene forbedres). Kort sagt, kroppen som et biologisk system har et komplekst multi-level system for regulering af dets funktioner. Hun erbestår af:
- præcellulært (regulering af funktionerne af individuelle celleorganeller, f.eks. ribosomer, kerner, lysosomer, mitokondrier);
- cellulær (regulering af cellefunktioner afhængig af eksterne og interne faktorer);
- vævsregulering (kontrol af væksthastigheden og reproduktion af vævsceller under påvirkning af eksterne faktorer);
- organregulering (dannelse af mekanismer til aktivering og hæmning af individuelle organers funktioner);
- systemisk (nervøs eller humoral regulering af funktioner af højere organer).
Den menneskelige krop som et selvregulerende biologisk system har to hovedreguleringsmekanismer. Dette er en evolutionær ældre humoral mekanisme og en mere moderne nervøs. Disse er komplekser på flere niveauer, der er i stand til at regulere metaboliske hastigheder, temperatur, pH af biologiske væsker og homeostase, evnen til at forsvare sig mod farer eller give aggression, realisere følelser og højere nervøs aktivitet.
Niveauer af humoral regulering
Humoral regulering er processen med at accelerere (eller bremse) biologiske processer i organeller, celler, væv eller organer under påvirkning af kemikalier. Og afhængigt af placeringen af deres "mål", skelner de cellulær, lokal (væv), organ- og organismeregulering. Et eksempel på cellulær regulering er kernens indflydelse på proteinbiosyntesehastigheden.
Vævsregulering er frigivelse af kemikalier (lokale mediatorer) fra cellen, rettet modundertrykkelse eller forbedring af omgivende cellers funktioner. For eksempel frigiver en cellepopulation, der oplever iltsult, angiogenesefaktorer, der forårsager vækst af blodkar mod dem (udtømte områder). Et andet eksempel på vævsregulering er frigivelsen af stoffer (keylons), der kan undertrykke celle-reproduktionshastigheden et bestemt sted.
Denne mekanisme, i modsætning til den forrige, er et eksempel på negativ feedback. Det er karakteriseret som en aktiv handling af cellepopulationen, designet til at undertrykke enhver proces i biologisk væv.
Højere humoral regulering
Den menneskelige krop som et enkelt selvudviklende biologisk system er en evolutionær krone, der har realiseret den højeste humorale regulering. Det blev muligt på grund af udviklingen af endokrine kirtler, der er i stand til at udskille hormonelle stoffer. Hormoner er specifikke kemikalier, der udskilles af de endokrine kirtler direkte i blodet og virker på målorganer, der er placeret i stor afstand fra syntesestedet.
Højere humoral regulering er også et hierarkisk system, hvis hovedorgan er hypofysen. Dens funktioner reguleres af en neurologisk struktur (hypothalamus), som er placeret over de andre i kroppens regulatoriske hierarki. Under påvirkning af nerveimpulser fra hypothalamus udskiller hypofysen tre grupper af hormoner. De kommer ind i blodbanen og føres af den til målorganer.
I hypofysens tropiske hormoner er målet den nedre hormonkirtel, som under påvirkning af disse stoffer frigiver sine mediatorer, der direkte påvirker organers og vævs funktioner.
Nervøs regulering
Regulering af den menneskelige krops funktioner udføres hovedsageligt gennem nervesystemet. Det styrer også det humorale system, hvilket gør det til sin egen strukturelle komponent, der er i stand til mere fleksibelt at påvirke kroppens funktioner. Samtidig er nervesystemet også multilevel. Hos mennesker har den den mest komplekse udvikling, selvom den fortsætter med at forbedre og ændre sig ekstremt langsomt.
På dette stadium er det karakteriseret ved tilstedeværelsen af funktioner, der er ansvarlige for højere nervøs aktivitet: hukommelse, opmærksomhed, følelsesmæssighed, intelligens. Og måske er en af nervesystemets hovedegenskaber evnen til at arbejde med analysatorer: visuel, auditiv, olfaktorisk og andre. Det giver dig mulighed for at huske deres signaler, reproducere dem i hukommelsen og syntetisere ny information baseret på dem, hvilket også danner sanseoplevelser på niveau med det limbiske system.
Niervereguleringsniveauer
Den menneskelige krop som et enkelt biologisk system har flere niveauer af nerveregulering. Det er mere bekvemt at overveje dem i henhold til gradueringsskemaet fra de laveste niveauer til de højeste. Under resten er det autonome (sympatiske og parasympatiske) nervesystem, som regulerer dets funktioner uafhængigt af de højere centre for nerveaktivitet.
Det fungerer på grund af kernen i vagusnerven og binyremarven. Det er bemærkelsesværdigt, at det laveste niveau af nerveregulering er placeret så tæt som muligt på det humorale system. Dette demonstrerer igen den samtidige diskrethed og integritet af organismen som et biologisk system. Strengt taget sender nervesystemet sine signaler under påvirkning af acetylcholin og elektrisk strøm. Det vil sige, at det består af halvdelen af det humorale informationstransmissionssystem, som observeres i synapser.
Højere nervøs aktivitet
Over det autonome nervesystem er det somatiske system, som består af rygmarven, nerver, hjernestamme, hvide og grå substanser i hjernen, dens basale ganglier, limbiske system og andre vigtige strukturer. Det er hende, der er ansvarlig for højere nervøs aktivitet, arbejde med analysatorer af sanseorganerne, systematisering af information i cortex, dens syntese og udvikling af talekommunikation. I sidste ende er det dette kompleks af biologiske strukturer i kroppen, der er ansvarlig for den mulige socialisering af en person og opnåelsen af hans nuværende udviklingsniveau. Men uden strukturer på lavt niveau ville deres udseende være umuligt, såvel som eksistensen af en person uden for det sædvanlige levested.
