U vezi sa socijalizacijom čovjeka, njegova biološka uloga postepeno gubi na značaju. To se dešava ne zato što su ljudi dostigli najviši nivo razvoja, već zbog svjesne udaljenosti od svog stvarnog „temelja“(biosfere), što je čovjeku dalo priliku da se razvija i gradi moderno društvo. Ali organizam kao biološki sistem ne može postojati izvan biosfere, pa ga stoga treba posmatrati samo zajedno sa njim.
Stanovništvo i društvo
Svako društvo je samoregulisana populacija, savremeni analog razumnog biološkog sistema (BS) unutar biosfere. A osoba je, prije svega, proizvod evolucije BS, a ne rezultat razvoja društvenog društva koje je sekundarno. Strogo govoreći, društvo je poseban primjerpopulacija, koja je takođe BS, smještena samo jedan nivo iznad živog organizma.
Sa stanovišta biologije, ovaj pojam karakteriše sistem organa i tkiva ugrađenih u živu ljusku planete, koji ima svoje mehanizme uticaja na staništa i zaštitne reakcije. Sagledavajući tijelo kao biološki sistem, lako je identificirati glavne mehanizme njegovog života, prilagođavanja i regulacije njegovih funkcija. I u okviru ove publikacije, ljudsko tijelo će se smatrati integralnim sistemom u smislu njegovih kriterija.
Terminologija
Sistem je velika zbirka nekih međusobno zavisnih elemenata koji formiraju određeni integritet (strukturu) koji je prošao dugu evoluciju tokom svog formiranja.
Biološki sistemi su nedjeljivi skupovi međusobno povezanih elemenata koji stvaraju živu ljusku planete i dio su nje, igrajući ključnu ulogu u njenom postojanju. Primjeri bioloških sistema: ćelija, organizam, makromolekule, organele, tkiva, organi, populacije.
Organizam je složeno organizovan nezavisno regulisan i aktivno funkcionalan sistem, koji se sastoji od organa i tkiva ili je predstavljen jednim biološkim sistemom, koji čini jedan objekat divljeg sveta. Organizam aktivno stupa u interakciju sa biološkim sistemima višeg reda (sa populacijom i biosferom).
Propis je naređenje, poštivanje strogih pravila, stvaranje uslova za njihovo sprovođenje i kontrolu. U kontekstu ljudskog organizma, pojam treba posmatrati kao procesnormalizacija funkcija organizma.
Univerzalna struktura
Da bi se ljudsko tijelo smatralo biološkim sistemom (BS), njegova glavna svojstva trebaju biti identificirana i povezana. Dakle, glavno svojstvo BS-a je njihova struktura: svi se sastoje od organskih molekula i biopolimera. Važno je napomenuti da BS uključuje i neorganske supstance, koje su atributi nežive prirode. Međutim, oni nisu formativni za biološku molekulu, organelu, ćeliju ili organizam, već su samo ugrađeni u ove sisteme.
Uređenost
Visoki stepen reda je drugo svojstvo sistema. Takozvana hijerarhija je veoma važna za funkcionisanje biosfere iz razloga što je čitava njena struktura izgrađena na principu usložnjavanja jednostavnog i spajanja elementarnog. To jest, složenije komponente žive ljuske Zemlje (biološki sistemi) sastoje se od manjih koji se nalaze niže u hijerarhiji.
Poseban primjer je evolucija života od makromolekula do organskog polimera, a zatim do organele i subćelijske strukture, od kojih se kasnije formiraju tkivo, organ i organizam. Kao integralni biološki sistem, takva hijerarhijska struktura vam omogućava da formirate sve nivoe divljih životinja i pratite interakciju između njih.
Integritet i diskretnost
Jedno od najvažnijih svojstava svakog BS-a je njegov istovremeni integritet i diskretnost (parcijalnost, komponentnost). To znači da svako živiorganizam je biološki sistem, integralni skup formiran od autonomnih komponenti. Same autonomne komponente su takođe živi sistemi, samo niže u hijerarhiji. Mogu postojati autonomno, ali unutar tijela se pokoravaju njegovim regulatornim mehanizmima i formiraju integralnu strukturu.
Primeri istovremenog integriteta i diskretnosti mogu se naći u svim sistemima različitih nivoa. Na primjer, citoplazmatska membrana kao integralna struktura ima hidrofobnost i lipofilnost, fluidnost i selektivnu permeabilnost. Sastoji se od makromolekula lipoproteina, koji obezbeđuju samo lipofilnost i hidrofobnost, i od glikoproteina, koji su odgovorni za selektivnu permeabilnost.
Ovo je demonstracija kako skup diskretnih svojstava komponenti biološkog sistema pruža funkcije složenije više strukture. Primjer je i integralna organela, koja se sastoji od membrane i grupe enzima, koji su naslijedili njihove diskretne kvalitete. Ili ćelija koja je sposobna da realizuje sve funkcije svojih sastavnih komponenti (organela). Ljudsko tijelo kao jedinstven biološki sistem također je podložno takvoj zavisnosti, jer pokazuje zajedničke kvalitete koji su privatni za diskretne elemente.
Energetska razmjena
Ovo svojstvo biološkog sistema je takođe univerzalno i može se pratiti na svakom njegovom hijerarhijskom nivou, počevši od makromolekula do biosfere. Na svakom konkretnom nivou,ima različite manifestacije. Na primjer, na nivou makromolekula i predćelijskih struktura razmjena energije znači promjenu prostorne strukture i gustine elektrona pod utjecajem pH, električnog polja ili temperature. Na nivou ćelije, razmenu energije treba posmatrati kao metabolizam, skup procesa ćelijskog disanja, oksidaciju masti i ugljenih hidrata, sintezu i skladištenje makroergijskih jedinjenja, uklanjanje metaboličkih produkata izvan ćelije.
Metabolizam tijela
Ljudsko telo, kao biološki sistem, takođe razmenjuje energiju sa spoljnim svetom i transformiše je. Na primjer, energija kemijskih veza molekula ugljikohidrata i masti učinkovito se koristi u stanicama tijela za sintezu makroerga, iz kojih organele lakše izvlače energiju za svoju životnu aktivnost. U ovoj demonstraciji, transformacija energije i njeno akumuliranje u makroergovima, kao i implementacija hidrolizom fosfatnih hemijskih veza ATP-a.
Samoregulacija
Ova karakteristika bioloških sistema znači sposobnost povećanja ili smanjenja njegove funkcionalne aktivnosti u zavisnosti od postizanja bilo kojeg stanja. Na primjer, ako bakterijska stanica doživi gladovanje, tada se ili kreće prema izvoru hrane ili formira sporu (oblik koji će joj omogućiti da održi vitalnu aktivnost dok se životni uvjeti ne poboljšaju). Ukratko, tijelo kao biološki sistem ima složen sistem regulacije svojih funkcija na više nivoa. Ona jesastoji se od:
- precelularno (regulacija funkcija pojedinačnih ćelijskih organela, na primjer, ribozoma, jezgra, lizozoma, mitohondrija);
- ćelijski (regulacija ćelijskih funkcija u zavisnosti od spoljašnjih i unutrašnjih faktora);
- regulacija tkiva (kontrola brzine rasta i reprodukcije ćelija tkiva pod uticajem spoljnih faktora);
- regulacija organa (formiranje mehanizama za aktivaciju i inhibiciju funkcija pojedinih organa);
- sistemska (nervna ili humoralna regulacija funkcija od strane viših organa).
Ljudsko tijelo kao samoregulirajući biološki sistem ima dva glavna regulatorna mehanizma. Ovo je evolucijski stariji humoralni mehanizam i moderniji nervni mehanizam. To su kompleksi na više nivoa koji mogu regulisati brzinu metabolizma, temperaturu, pH bioloških tečnosti i homeostazu, sposobnost odbrane od opasnosti ili pružanja agresije, ostvarivanje emocija i veću nervnu aktivnost.
Nivoi humoralne regulacije
Humoralna regulacija je proces ubrzavanja (ili usporavanja) bioloških procesa u organelama, ćelijama, tkivima ili organima pod uticajem hemikalija. A u zavisnosti od lokacije svoje "mete", razlikuju ćelijsku, lokalnu (tkivnu), organsku i organizmsku regulaciju. Primjer stanične regulacije je utjecaj jezgra na brzinu biosinteze proteina.
Regulacija tkiva je oslobađanje hemikalija (lokalnih medijatora) od strane ćelije, čiji je ciljsupresija ili poboljšanje funkcija okolnih ćelija. Na primjer, stanična populacija koja doživljava gladovanje kisikom oslobađa faktore angiogeneze koji uzrokuju rast krvnih žila prema njima (iscrpljene oblasti). Drugi primjer regulacije tkiva je oslobađanje supstanci (keylona) koje mogu potisnuti stopu reprodukcije stanica na određenom mjestu.
Ovaj mehanizam, za razliku od prethodnog, je primjer negativne povratne informacije. Karakterizira se kao aktivno djelovanje stanične populacije, dizajnirano da potisne bilo koji proces u biološkom tkivu.
Viša humoralna regulacija
Ljudsko tijelo kao jedinstveni samorazvijajući biološki sistem je evolucijska kruna koja je ostvarila najvišu humoralnu regulaciju. To je postalo moguće zahvaljujući razvoju endokrinih žlijezda sposobnih za izlučivanje hormonskih tvari. Hormoni su specifične hemikalije koje endokrine žlijezde izlučuju direktno u krv i djeluju na ciljne organe koji se nalaze na velikoj udaljenosti od mjesta sinteze.
Viša humoralna regulacija je takođe hijerarhijski sistem čiji je glavni organ hipofiza. Njegove funkcije regulira neurološka struktura (hipotalamus), koja se nalazi iznad ostalih u regulatornoj hijerarhiji tijela. Pod uticajem nervnih impulsa hipotalamusa, hipofiza luči tri grupe hormona. Oni ulaze u krvotok i njime se prenose do ciljanih organa.
U tropskim hormonima hipofize meta je donja hormonska žlezda, koja pod uticajem ovih supstanci oslobađa svoje posrednike koji direktno utiču na funkcije organa i tkiva.
Nervozna regulacija
Regulacija funkcija ljudskog tijela se uglavnom ostvaruje kroz nervni sistem. Takođe kontroliše humoralni sistem, čineći ga, takoreći, sopstvenom strukturnom komponentom, sposobnom da fleksibilnije utiče na funkcije tela. Istovremeno, nervni sistem je takođe na više nivoa. Kod ljudi ima najsloženiji razvoj, iako nastavlja da se poboljšava i izuzetno sporo mijenja.
U ovoj fazi karakteriše ga prisustvo funkcija odgovornih za višu nervnu aktivnost: pamćenje, pažnja, emocionalnost, inteligencija. I, možda, jedno od glavnih svojstava nervnog sistema je sposobnost rada sa analizatorima: vizuelnim, slušnim, olfaktornim i drugim. Omogućava vam da zapamtite njihove signale, reprodukujete ih u memoriji i na osnovu njih sintetišete nove informacije, takođe formirajući senzorno iskustvo na nivou limbičkog sistema.
Nivoi nervne regulacije
Ljudsko tijelo kao jedan biološki sistem ima nekoliko nivoa nervne regulacije. Pogodnije ih je razmotriti prema šemi gradacije od najnižih nivoa do najviših. Ispod ostatka je autonomni (simpatički i parasimpatički) nervni sistem, koji reguliše svoje funkcije nezavisno od viših centara nervne aktivnosti.
Funkcioniše zahvaljujući jezgru vagusnog živca i medule nadbubrežne žlijezde. Važno je napomenuti da se najniži nivo nervne regulacije nalazi što bliže humoralnom sistemu. Ovo opet pokazuje istovremenu diskretnost i integritet organizma kao biološkog sistema. Strogo govoreći, nervni sistem prenosi svoje signale pod uticajem acetilholina i električne struje. To jest, sastoji se od polovine humoralnog sistema za prenos informacija, koji se posmatra u sinapsama.
Viša nervna aktivnost
Iznad autonomnog nervnog sistema nalazi se somatski sistem, koji se sastoji od kičmene moždine, nerava, moždanog stabla, bijele i sive tvari mozga, njegovih bazalnih ganglija, limbičkog sistema i drugih važnih struktura. Upravo je ona odgovorna za višu živčanu aktivnost, rad s analizatorima osjetilnih organa, sistematizaciju informacija u korteksu, njihovu sintezu i razvoj govorne komunikacije. Na kraju krajeva, upravo je ovaj kompleks bioloških struktura tijela odgovoran za moguću socijalizaciju osobe i postizanje njenog trenutnog nivoa razvoja. Ali bez građevina niskog nivoa njihov izgled bi bio nemoguć, kao i postojanje osobe van uobičajenog staništa.
