Във връзка със социализацията на човека неговата биологична роля постепенно губи своето значение. Това се случва не защото хората са достигнали най-високите нива на развитие, а поради съзнателното отдалечаване от тяхната действителна „основа” (биосферата), която е дала възможност на човек да се развива и изгражда модерно общество. Но организмът като биологична система не може да съществува извън биосферата и затова трябва да се разглежда само заедно с нея.
Население и общество
Всяко общество е саморегулирана популация, съвременен аналог на разумна биологична система (BS) в биосферата. А човекът е преди всичко продукт на еволюцията на БС, а не резултат от развитието на социално общество, което е вторично. Строго погледнато, обществото е особен примернаселение, което също е BS, разположено само на едно ниво над жив организъм.
От гледна точка на биологията този термин характеризира система от органи и тъкани, вградени в живата обвивка на планетата, която има свои собствени механизми на влияние върху местообитанията и защитни реакции. Разглеждайки тялото като биологична система, е лесно да се идентифицират основните механизми на неговия живот, адаптация и регулиране на неговите функции. И в рамките на тази публикация човешкото тяло ще се разглежда като интегрална система по отношение на своите критерии.
Терминология
Системата е голяма колекция от някои взаимозависими елементи, които образуват определена цялост (структура), която е претърпяла продължителна еволюция в хода на своето формиране.
Биологичните системи са неделими набори от взаимосвързани елементи, които създават живата обвивка на планетата и са част от нея, като играят критична роля в нейното съществуване. Примери за биологични системи: клетка, организъм, макромолекули, органели, тъкани, органи, популации.
Организмът е сложно организирана, независимо регулирана и активно функционираща система, състояща се от органи и тъкани или представена от една биологична система, образуваща един обект на дивата природа. Организмът активно взаимодейства с биологични системи от по-висок порядък (с населението и биосферата).
Регулацията е нареждане, спазване на строги правила, създаване на условия за тяхното прилагане и контрол. В контекста на човешкия организъм терминът трябва да се разглежда като процеснормализиране на функциите на организма.
Универсална структура
За да се разглежда човешкото тяло като биологична система (BS), основните му свойства трябва да бъдат идентифицирани и свързани. И така, основното свойство на BS е тяхната структура: всички те се състоят от органични молекули и биополимери. Прави впечатление, че BS включва и неорганични вещества, които са атрибути на неживата природа. Те обаче не са формиращи за биологична молекула, органела, клетка или организъм, а са само вградени в тези системи.
Поръчка
Високата степен на подреденост е второто свойство на системите. Така наречената йерархия е много важна за функционирането на биосферата поради причината, че цялата й структура е изградена на принципа на усложняване на простото и съчетаване на елементарното. Тоест по-сложните компоненти на живата обвивка на земята (биологични системи) се състоят от по-малки, разположени по-ниско в йерархията.
Конкретен пример е еволюцията на живота от макромолекула до органичен полимер и след това до органела и субклетъчна структура, от която по-късно се образуват тъкан, орган и организъм. Като интегрална биологична система, такава йерархична структура ви позволява да формирате всички нива на дивата природа и да проследявате взаимодействието между тях.
Цялост и дискретност
Едно от най-важните свойства на всяка BS е нейната едновременна цялост и дискретност (частичност, компонентност). Това означава, че всеки живОрганизмът е биологична система, интегрална съвкупност, образувана от автономни компоненти. Самите автономни компоненти също са живи системи, само по-ниски в йерархията. Те могат да съществуват автономно, но в тялото се подчиняват на неговите регулаторни механизми и образуват интегрална структура.
Примери за едновременна цялост и дискретност могат да бъдат намерени във всякакви системи на различни нива. Например, цитоплазмената мембрана като интегрална структура има хидрофобност и липофилност, течливост и селективна пропускливост. Състои се от макромолекули на липопротеини, които осигуряват само липофилност и хидрофобност, и от гликопротеини, които са отговорни за селективната пропускливост.
Това е демонстрация на това как наборът от дискретни свойства на компонентите на биологичната система осигурява функциите на по-сложна висша структура. Пример е също интегрална органела, състояща се от мембрана и група ензими, които са наследили своите дискретни качества. Или клетка, която е в състояние да реализира всички функции на съставните си компоненти (органели). Човешкото тяло като единна биологична система също е подложено на такава зависимост, тъй като демонстрира общи качества, които са частни за отделни елементи.
Енергиен обмен
Това свойство на биологичната система също е универсално и може да се проследи на всяко от нейните йерархични нива, като се започне от макромолекулата и се стигне до биосферата. На всяко конкретно ниво,има различни прояви. Например, на ниво макромолекули и предклетъчни структури, енергийният обмен означава промяна в пространствената структура и електронната плътност под влияние на pH, електрическо поле или температура. На клетъчно ниво енергийният обмен трябва да се разглежда като метаболизъм, набор от процеси на клетъчно дишане, окисляване на мазнини и въглехидрати, синтез и съхранение на макроергични съединения, отстраняване на метаболитни продукти извън клетката.
Метаболизъм на тялото
Човешкото тяло, като биологична система, също обменя енергия с външния свят и го трансформира. Например енергията на химичните връзки на въглехидратните и мастните молекули се използва ефективно в клетките на тялото за синтеза на макроерги, от които органелите по-лесно извличат енергия за своята жизнена дейност. В тази демонстрация, трансформацията на енергията и нейното натрупване в макроергите, както и осъществяването чрез хидролиза на фосфатните химични връзки на АТФ.
Саморегулиране
Тази характеристика на биологичните системи означава способността за увеличаване или намаляване на нейната функционална активност в зависимост от постигането на някое състояние. Например, ако бактериална клетка изпитва глад, тогава тя или се придвижва към източник на храна, или образува спора (форма, която ще й позволи да поддържа жизненоважна активност, докато условията на живот се подобрят). Накратко, тялото като биологична система има сложна многостепенна система за регулиране на своите функции. Тя есе състои от:
- предклетъчна (регулиране на функциите на отделните клетъчни органели, например рибозоми, ядра, лизозоми, митохондрии);
- клетъчен (регулиране на клетъчните функции в зависимост от външни и вътрешни фактори);
- регулация на тъканите (контрол на скоростта на растеж и възпроизвеждане на тъканни клетки под въздействието на външни фактори);
- органна регулация (формиране на механизми за активиране и инхибиране на функциите на отделните органи);
- системно (нервно или хуморално регулиране на функциите от висши органи).
Човешкото тяло като саморегулираща се биологична система има два основни регулаторни механизма. Това е еволюционно по-стар хуморален механизъм и по-модерен нервен механизъм. Това са комплекси на много нива, способни да регулират скоростта на метаболизма, температурата, pH на биологичните течности и хомеостазата, способността да се защитават от опасности или да предоставят агресия, да реализират емоции и по-висока нервна активност.
Нива на хуморална регулация
Хуморалната регулация е процес на ускоряване (или забавяне) на биологични процеси в органели, клетки, тъкани или органи под въздействието на химикали. И в зависимост от местоположението на тяхната "мишена", те разграничават клетъчна, локална (тъканна), органна и органична регулация. Пример за клетъчна регулация е влиянието на ядрото върху скоростта на протеиновия биосинтез.
Тъканната регулация е освобождаването на химикали (локални медиатори) от клетката, насочени къмпотискане или засилване на функциите на околните клетки. Например, клетъчна популация, изпитваща кислороден глад, освобождава фактори на ангиогенеза, които причиняват растежа на кръвоносните съдове към тях (изчерпани области). Друг пример за регулиране на тъканите е освобождаването на вещества (кейлони), които могат да потиснат скоростта на клетъчно възпроизвеждане на определено място.
Този механизъм, за разлика от предишния, е пример за отрицателна обратна връзка. Характеризира се като активно действие на клетъчната популация, предназначено да потиска всеки процес в биологичната тъкан.
По-висока хуморална регулация
Човешкото тяло като единна саморазвиваща се биологична система е еволюционна корона, която е реализирала най-високата хуморална регулация. Това стана възможно благодарение на развитието на жлези с вътрешна секреция, способни да отделят хормонални вещества. Хормоните са специфични химикали, които се секретират от ендокринните жлези директно в кръвта и действат върху целевите органи, разположени на голямо разстояние от мястото на синтез.
Висшата хуморална регулация също е йерархична система, чийто основен орган е хипофизната жлеза. Неговите функции се регулират от неврологична структура (хипоталамус), която се намира над останалите в регулаторната йерархия на тялото. Под влияние на нервните импулси на хипоталамуса хипофизната жлеза отделя три групи хормони. Те навлизат в кръвния поток и се пренасят от него до целевите органи.
В тропичните хормони на хипофизната жлеза мишена е долната хормонална жлеза, която под въздействието на тези вещества освобождава своите медиатори, които пряко влияят върху функциите на органите и тъканите.
Нервна регулация
Регулирането на функциите на човешкото тяло се осъществява основно чрез нервната система. Той също така контролира хуморалната система, като я прави като свой собствен структурен компонент, способен по-гъвкаво да влияе върху функциите на тялото. В същото време нервната система също е многостепенна. При хората той има най-сложно развитие, въпреки че продължава да се подобрява и променя изключително бавно.
На този етап се характеризира с наличието на функции, отговорни за висшата нервна дейност: памет, внимание, емоционалност, интелигентност. И може би едно от основните свойства на нервната система е способността да работи с анализатори: зрителни, слухови, обонятелни и други. Позволява ви да запомните техните сигнали, да ги възпроизвеждате в паметта и да синтезирате нова информация въз основа на тях, като също така формирате сетивно преживяване на нивото на лимбичната система.
Нива на нервна регулация
Човешкото тяло като единна биологична система има няколко нива на нервна регулация. По-удобно е да ги разгледате според схемата на градация от най-ниските нива до най-високите. Под останалата част е автономната (симпатикова и парасимпатикова) нервна система, която регулира функциите си независимо от висшите центрове на нервна дейност.
Той функционира благодарение на ядрото на блуждаещия нерв и медулата на надбъбречната жлеза. Трябва да се отбележи, че най-ниското ниво на нервна регулация е разположено възможно най-близо до хуморалната система. Това отново демонстрира едновременната дискретност и цялост на организма като биологична система. Строго погледнато, нервната система предава сигналите си под въздействието на ацетилхолин и електрически ток. Тоест, тя се състои от половината хуморална система за предаване на информация, която се наблюдава в синапсите.
По-висока нервна активност
Над вегетативната нервна система е соматичната система, която се състои от гръбначния мозък, нервите, мозъчния ствол, бялото и сивото вещество на мозъка, неговите базални ганглии, лимбична система и други важни структури. Именно тя е отговорна за висшата нервна дейност, работата с анализатори на сетивните органи, систематизирането на информацията в кората, нейния синтез и развитието на речевата комуникация. В крайна сметка именно този комплекс от биологични структури на тялото е отговорен за възможната социализация на човек и постигането на текущото му ниво на развитие. Но без структури на ниско ниво, появата им би била невъзможна, както и съществуването на човек извън обичайното местообитание.
