Biosüsteem on bioloogiliselt oluliste organisatsioonide kompleksne võrgustik globaalsest kuni subatomaarseni. See kontseptuaalne illustratsioon peegeldab paljusid looduses pesitsevaid süsteeme – organismide, elundite ja kudede populatsioone. Mikro- ja nanoskaalal on bioloogiliste süsteemide näideteks rakud, organellid, makromolekulaarsed kompleksid ja regulatsioonirajad.
Organism kui biosüsteem
Bioloogias on organism mis tahes külgnev elusüsteem koos loomade, taimede, seente, protistide või bakteritega. Kõik teadaolevad olendite tüübid Maal on võimelised mingil määral stiimulitele reageerima, paljunema, kasvama, arenema ja isereguleeruma (homöostaas).
Organism kui biosüsteem koosneb ühest või mitmest rakust. Enamik üherakulisi organisme on mikroskoopilisel skaalal ja kuuluvad seetõttu mikroorganismide hulka. Inimesed on mitmerakulised organismid, mis koosnevad paljudest triljonitest rakkudest, mis on rühmitatud spetsiaalseteks kudedeks ja organiteks.
Paljud ja mitmekesised bioloogilised süsteemid
Kaasaegsete Maaliikide arvukuse hinnangud jäävad vahemikku 10–14 miljonit, millest ainult umbes 1,2 miljonit on ametlikult dokumenteeritud.
Mõiste "organism" on otseselt seotud mõistega "organisatsioon". Võib anda järgmise definitsiooni: see on enam-vähem stabiilse tervikuna toimiv molekulide kogum, millel on elu omadused. Organism kui biosüsteem on mis tahes elusstruktuur, nagu taim, loom, seen või bakter, mis on võimeline kasvama ja paljunema. Viirused ja võimalikud inimtekkelised anorgaanilised eluvormid on sellest kategooriast välja jäetud, kuna need sõltuvad peremeesraku biokeemilisest masinavärgist.
Inimese keha kui biosüsteem
Inimkeha võib nimetada ka biosüsteemiks. See on kõigi elundite tervik. Meie kehad koosnevad paljudest bioloogilistest süsteemidest, mis täidavad spetsiifilisi igapäevaeluks vajalikke funktsioone.
- Vereringesüsteemi töö seisneb vere, toitainete, hapniku, süsihappegaasi ja hormoonide liigutamises läbi elundite ja kudede. See koosneb südamest, verest, veresoontest, arteritest ja veenidest.
- Seedesüsteem koosneb mitmest omavahel seotud organitest, mis koos võimaldavad kehal toitu omastada ja seedida ning jäätmeid eemaldada. See hõlmab suu, söögitoru, mao, peensoole, jämesoole, pärasoole ja päraku. Maks ja pankreasmängivad samuti olulist rolli seedesüsteemis, kuna toodavad seedemahlu.
- Sisesekretsioonisüsteem koosneb kaheksast peamisest näärmest, mis eritavad verre hormoone. Need hormoonid liiguvad omakorda erinevatesse kudedesse ja reguleerivad erinevaid kehafunktsioone.
- Immuunsüsteem on organismi kaitsevõime bakterite, viiruste ja muude kahjulike patogeenide vastu. See hõlmab lümfisõlmed, põrn, luuüdi, lümfotsüüdid ja valged verelibled.
- Lümfisüsteem hõlmab lümfisõlmi, kanaleid ja veresooni ning mängib rolli ka keha kaitsemehhanismina. Selle põhiülesanne on moodustada ja liigutada lümfi, läbipaistvat vedelikku, mis sisaldab valgeid vereliblesid, mis aitavad kehal infektsioonidega võidelda. Lümfisüsteem eemaldab ka liigse lümfivedeliku kehakudedest ja suunab selle tagasi verre.
- Närvisüsteem juhib nii vabatahtlikke (nt teadlik liikumine) kui ka tahtmatuid tegevusi (nt hingamine) ja saadab signaale erinevatesse kehaosadesse. Kesknärvisüsteem hõlmab aju ja seljaaju. Perifeerne närvisüsteem koosneb närvidest, mis ühendavad iga kehaosa kesknärvisüsteemiga.
- Keha lihassüsteem koosneb umbes 650 lihasest, mis aitavad kaasa liikumisele, vereringele ja paljudele muudele füüsilistele funktsioonidele.
- Reproduktiivsüsteem võimaldab inimestel paljuneda. Meeste reproduktiivsüsteem hõlmab peenist ja munandit, mistoota spermat. Naiste reproduktiivsüsteem koosneb tupest, emakast ja munasarjadest. Raseduse ajal sulandub sperma munarakuga, mis loob viljastatud munaraku, mis kasvab emakas.
- Meie keha toetab luusüsteem, mis koosneb 206 luust, mis on omavahel ühendatud kõõluste, sidemete ja kõhrega. Skelett mitte ainult ei aita meil liikuda, vaid osaleb ka vererakkude tootmises ja k altsiumi säilitamises. Hambad on samuti osa luustikust, kuid neid ei peeta luudeks.
- Hingamissüsteem võimaldab omastada elutähtsat hapnikku ja eemaldada süsinikdioksiidi protsessis, mida me nimetame hingamiseks. See koosneb peamiselt hingetorust, diafragmast ja kopsudest.
- Kuseteede süsteem aitab eemaldada organismist jääkaineid, mida nimetatakse uureaks. See koosneb kahest neerust, kahest kusejuhast, põiest, kahest sulgurlihasest ja kusiti. Neerude poolt toodetud uriin liigub kusejuhasid mööda põide ja väljub organismist kusiti kaudu.
- Nahk on inimkeha suurim organ. See kaitseb meid välismaailma, bakterite, viiruste ja muude patogeenide eest ning aitab reguleerida kehatemperatuuri ja väljutada higiga jääkaineid. Lisaks nahale hõlmab integraalsüsteem juukseid ja küüsi.
Elutähtsad organid
Inimestel on viis elutähtsat organit, mis on ellujäämiseks hädavajalikud. Need on aju, süda, neerud, maks ja kopsud.
- Inimese aju on keha juhtimiskeskus, mis võtab vastu ja edastabedastab närvisüsteemi ja eritatavate hormoonide kaudu signaale teistele organitele. See vastutab meie mõtete, tunnete, mälu ja üldise maailmataju eest.
- Inimese süda vastutab vere pumpamise eest kogu meie kehas.
- Neerude ülesanne on eemaldada verest jääkaineid ja liigset vedelikku.
- Maksal on palju funktsioone, sealhulgas kahjulike kemikaalide detoksifitseerimine, ravimite lagundamine, vere filtreerimine, sapi sekretsioon ja vere hüübimiseks valkude tootmine.
- Kopsud vastutavad hapniku eemaldamise eest sissehingatavast õhust ja selle transportimise eest meie verre, kus seda saab saata meie rakkudesse. Kopsud eemaldavad ka süsinikdioksiidi, mida me välja hingame.
Lõbusad faktid
- Inimese kehas on umbes 100 triljonit rakku.
- Keskmine täiskasvanu hingab päevas üle 20 000 hinge.
- Iga päev töötlevad neerud umbes 200 liitrit (50 gallonit) verd, et filtreerida välja umbes 2 liitrit jäätmeid ja vett.
- Täiskasvanud eritavad iga päev umbes veerand ja pool (1,42 liitrit) uriini.
- Inimese ajus on umbes 100 miljardit närvirakku.
- Vesi moodustab rohkem kui 50 protsenti täiskasvanud inimese kehakaalust.
Miks nimetatakse organismi biosüsteemiks?
Elav organism on elusaine teatud organisatsioon. See on biosüsteem, mis, nagu iga teinegi süsteem, sisaldabomavahel seotud elemendid, nagu molekulid, rakud, koed, elundid. Kõik siin maailmas koosneb millestki, teatud hierarhia on omane ka elusorganismile. See tähendab, et rakud koosnevad molekulidest, kuded rakkudest, elundid kudedest ja organsüsteemid organitest. Biosüsteemide omadused hõlmavad ka tekkimist, mis tähendab kvalitatiivselt uute omaduste ilmnemist, mis esinevad elementide kombineerimisel ja puuduvad eelnevatel tasemetel.
Rakk kui biosüsteem
Ühte üksikut rakku võib nimetada ka terviklikuks biosüsteemiks. See on elementaarne üksus, millel on oma struktuur ja oma ainevahetus. Ta on võimeline eksisteerima iseseisv alt, paljundama omalaadseid ja arenema vastav alt oma seadustele. Bioloogias on selle uuringule pühendatud terve osa, mida nimetatakse tsütoloogiaks või rakubioloogiaks.
Rakk on elementaarne elusüsteem, mis sisaldab üksikuid komponente, millel on spetsiifilised omadused ja mis täidavad oma funktsionaalseid ülesandeid.
Keeruline süsteem
Biosüsteem koosneb sama tüüpi elusainest: makromolekulidest ja rakkudest populatsioonikoosluste ja ökosüsteemideni. Sellel on järgmised organiseerituse tasemed:
- geenitase;
- mobiilitase;
- elundid ja organsüsteemid;
- organismid ja organismide süsteemid;
- rahvastikud ja rahvastikusüsteemid;
- kogukonnad ja ökosüsteemid.
BioloogilineOrganisatsiooni erinevate tasandite komponendid suhtlevad teatud järjekorras elutu looduse, energia ja teiste abiootiliste komponentide ja ainetega. Olenev alt skaalast on eri distsipliinide õppeaineteks erinevad süsteemid. Geneetika tegeleb geenidega, tsütoloogia rakkudega. Organid võtab üle füsioloogia. Organisme uurivad ihtüoloogia, mikrobioloogia, ornitoloogia, antropoloogia ja nii edasi.
