Een biosysteem is een complex netwerk van biologisch relevante organisaties, van mondiaal tot subatomair. Deze conceptuele illustratie weerspiegelt de meerdere nestsystemen in de natuur - populaties van organismen, organen en weefsels. Op micro- en nanoschaal zijn voorbeelden van biologische systemen cellen, organellen, macromoleculaire complexen en regulerende routes.
Organisme als biosysteem
In de biologie is een organisme elk aangrenzend levend systeem samen met dieren, planten, schimmels, protisten of bacteriën. Alle bekende soorten wezens op aarde zijn in staat tot op zekere hoogte te reageren op prikkels, zich voort te planten, te groeien, te evolueren en zichzelf te reguleren (homeostase).
Een organisme als biosysteem bestaat uit een of meer cellen. De meeste eencellige organismen bevinden zich op microscopische schaal en behoren daarom tot micro-organismen. Mensen zijn meercellige organismen die bestaan uit vele biljoenen cellen die zijn gegroepeerd in gespecialiseerde weefsels en organen.
Veel en diverse biologische systemen
De schattingen van het aantal moderne aardse soorten lopen uiteen van 10 tot 14 miljoen, waarvan er slechts ongeveer 1,2 miljoen officieel zijn gedocumenteerd.
De term 'organisme' is direct gerelateerd aan de term 'organisatie'. De volgende definitie kan worden gegeven: het is een samenstel van moleculen dat functioneert als een min of meer stabiel geheel, dat de eigenschappen van het leven vertoont. Een organisme als biosysteem is elke levende structuur, zoals een plant, dier, schimmel of bacterie, die in staat is te groeien en zich voort te planten. Virussen en mogelijke antropogene anorganische levensvormen zijn uitgesloten van deze categorie omdat ze afhankelijk zijn van de biochemische machinerie van de gastheercel.
Het menselijk lichaam als biosysteem
Het menselijk lichaam kan ook een biosysteem worden genoemd. Het is het geheel van alle organen. Ons lichaam bestaat uit een aantal biologische systemen die specifieke functies uitvoeren die nodig zijn voor het dagelijks leven.
- Het werk van de bloedsomloop is om bloed, voedingsstoffen, zuurstof, koolstofdioxide en hormonen door organen en weefsels te transporteren. Het bestaat uit het hart, bloed, bloedvaten, slagaders en aders.
- Het spijsverteringsstelsel bestaat uit een reeks onderling verbonden organen die het lichaam samen in staat stellen om voedsel te absorberen en te verteren, en om afval te elimineren. Het omvat de mond, slokdarm, maag, dunne darm, dikke darm, rectum en anus. Lever en alvleesklierspelen ook een belangrijke rol in het spijsverteringsstelsel omdat ze spijsverteringssappen produceren.
- Het endocriene systeem bestaat uit acht grote klieren die hormonen afscheiden in het bloed. Deze hormonen reizen op hun beurt naar verschillende weefsels en reguleren verschillende lichaamsfuncties.
- Het immuunsysteem is de verdediging van het lichaam tegen bacteriën, virussen en andere schadelijke ziekteverwekkers. Het omvat lymfeklieren, milt, beenmerg, lymfocyten en witte bloedcellen.
- Het lymfestelsel omvat lymfeklieren, kanalen en bloedvaten, en speelt ook een rol als de afweer van het lichaam. Zijn belangrijkste taak is het vormen en verplaatsen van lymfe, een heldere vloeistof die witte bloedcellen bevat die het lichaam helpen infecties te bestrijden. Het lymfestelsel verwijdert ook overtollig lymfevocht uit lichaamsweefsels en geeft het terug aan het bloed.
- Het zenuwstelsel controleert zowel vrijwillige (bijv. bewuste beweging) als onvrijwillige acties (bijv. ademen) en stuurt signalen naar verschillende delen van het lichaam. Het centrale zenuwstelsel omvat de hersenen en het ruggenmerg. Het perifere zenuwstelsel bestaat uit zenuwen die elk deel van het lichaam verbinden met het centrale zenuwstelsel.
- Het spierstelsel van het lichaam bestaat uit ongeveer 650 spieren die helpen bij beweging, bloedsomloop en een aantal andere fysieke functies.
- Het voortplantingssysteem stelt mensen in staat zich voort te planten. Het mannelijke voortplantingssysteem omvat de penis en testikels, diesperma produceren. Het vrouwelijke voortplantingssysteem bestaat uit de vagina, baarmoeder en eierstokken. Tijdens de conceptie versmelten sperma met een eicel, waardoor een bevruchte eicel ontstaat die in de baarmoeder groeit.
- Ons lichaam wordt ondersteund door een skelet dat bestaat uit 206 botten die met elkaar zijn verbonden door pezen, ligamenten en kraakbeen. Het skelet helpt ons niet alleen om te bewegen, maar is ook betrokken bij de aanmaak van bloedcellen en de opslag van calcium. Tanden maken ook deel uit van het skelet, maar worden niet als botten beschouwd.
- Het ademhalingssysteem zorgt ervoor dat vitale zuurstof kan worden opgenomen en koolstofdioxide kan worden verwijderd in een proces dat we ademhaling noemen. Het bestaat voornamelijk uit de luchtpijp, het middenrif en de longen.
- Het urinestelsel helpt een afvalproduct, ureum genaamd, uit het lichaam te verwijderen. Het bestaat uit twee nieren, twee urineleiders, blaas, twee sluitspieren en een urethra. Urine geproduceerd door de nieren gaat via de urineleiders naar de blaas en verlaat het lichaam via de urinebuis.
- De huid is het grootste orgaan van het menselijk lichaam. Het beschermt ons tegen de buitenwereld, bacteriën, virussen en andere ziekteverwekkers, en helpt bij het reguleren van de lichaamstemperatuur en het elimineren van afvalproducten door zweet. Naast de huid omvat het integumentaire systeem ook haar en nagels.
Vitale organen
Mensen hebben vijf vitale organen die essentieel zijn om te overleven. Dit zijn de hersenen, het hart, de nieren, de lever en de longen.
- Het menselijk brein is het controlecentrum van het lichaam, dat ontvangt en zendtsignalen naar andere organen via het zenuwstelsel en via uitgescheiden hormonen. Het is verantwoordelijk voor onze gedachten, gevoelens, geheugen en algemene perceptie van de wereld.
- Het menselijk hart is verantwoordelijk voor het rondpompen van bloed door ons lichaam.
- Het is de taak van de nieren om afvalstoffen en extra vocht uit het bloed te verwijderen.
- De lever heeft vele functies, waaronder het ontgiften van schadelijke chemicaliën, het afbreken van medicijnen, het filteren van het bloed, het afscheiden van gal en het produceren van eiwitten voor de bloedstolling.
- De longen zijn verantwoordelijk voor het verwijderen van zuurstof uit de lucht die we inademen en transporteren het naar ons bloed, waar het naar onze cellen kan worden gestuurd. De longen verwijderen ook de koolstofdioxide die we uitademen.
Leuke weetjes
- Het menselijk lichaam bevat ongeveer 100 biljoen cellen.
- De gemiddelde volwassene ha alt meer dan 20.000 ademhalingen per dag.
- Elke dag verwerken de nieren ongeveer 200 liter bloed om ongeveer 2 liter afval en water eruit te filteren.
- Volwassenen scheiden elke dag ongeveer anderhalve liter (1,42 liter) urine uit.
- Het menselijk brein bevat ongeveer 100 miljard zenuwcellen.
- Water maakt meer dan 50 procent uit van het lichaamsgewicht van een volwassene.
Waarom wordt een organisme een biosysteem genoemd?
Een levend organisme is een bepaalde organisatie van levende materie. Het is een biosysteem dat, net als elk ander systeem, omvat:onderling verbonden elementen, zoals moleculen, cellen, weefsels, organen. Alles in deze wereld bestaat uit iets, een bepaalde hiërarchie is ook kenmerkend voor een levend organisme. Dit betekent dat cellen zijn gemaakt van moleculen, weefsels zijn gemaakt van cellen, organen zijn gemaakt van weefsels en orgaansystemen zijn gemaakt van organen. De eigenschappen van biosystemen omvatten ook opkomst, dat wil zeggen het verschijnen van kwalitatief nieuwe kenmerken die aanwezig zijn wanneer elementen worden gecombineerd en afwezig zijn op eerdere niveaus.
Cel als biosysteem
Eén enkele cel kan ook een compleet biosysteem worden genoemd. Dit is een elementaire eenheid met een eigen structuur en een eigen stofwisseling. Het is in staat om onafhankelijk te bestaan, zijn eigen soort voort te planten en zich volgens zijn eigen wetten te ontwikkelen. Biologie heeft een hele sectie gewijd aan haar studie, genaamd cytologie of celbiologie.
Een cel is een elementair levend systeem dat individuele componenten bevat die specifieke kenmerken hebben en hun functionele taken uitvoeren.
Complex systeem
Een biosysteem bestaat uit hetzelfde type levende materie: van macromoleculen en cellen tot bevolkingsgemeenschappen en ecosystemen. Het heeft de volgende organisatieniveaus:
- genniveau;
- cellulair niveau;
- organen en orgaansystemen;
- organismen en systemen van organismen;
- populaties en bevolkingssystemen;
- gemeenschappen en ecosystemen.
Biologischecomponenten van verschillende organisatieniveaus in een bepaalde volgorde interageren met levenloze natuur, energie en andere abiotische componenten en stoffen. Afhankelijk van de schaal zijn verschillende systemen het onderwerp van studie van verschillende disciplines. Genetica houdt zich bezig met genen, cytologie met cellen. Organen worden overgenomen door fysiologie. Organismen worden bestudeerd door ichtyologie, microbiologie, ornithologie, antropologie enzovoort.
