In verband met de socialisatie van de mens verliest zijn biologische rol geleidelijk aan zijn betekenis. Dit gebeurt niet omdat mensen het hoogste ontwikkelingsniveau hebben bereikt, maar vanwege de bewuste afstand tot hun werkelijke "basis" (biosfeer), die een persoon de mogelijkheid gaf om zich te ontwikkelen en een moderne samenleving op te bouwen. Maar het organisme als biologisch systeem kan niet buiten de biosfeer bestaan en moet daarom alleen samen ermee worden beschouwd.
Bevolking en samenleving
Elke samenleving is een zelfregulerende bevolking, een moderne analoog van een redelijk biologisch systeem (BS) in de biosfeer. En een persoon is in de eerste plaats een product van de evolutie van de BS, en niet het resultaat van de ontwikkeling van een sociale samenleving, die secundair is. Strikt genomen is de samenleving een bijzonder voorbeeldpopulatie, die ook een BS is, die zich slechts één niveau boven een levend organisme bevindt.
Vanuit het oogpunt van biologie kenmerkt deze term een systeem van organen en weefsels ingebouwd in de levende schil van de planeet, dat zijn eigen mechanismen heeft voor invloed op leefgebieden en beschermende reacties. Als we het lichaam als een biologisch systeem beschouwen, is het gemakkelijk om de belangrijkste mechanismen van zijn leven, aanpassing en regulering van zijn functies te identificeren. En in het kader van deze publicatie zal het menselijk lichaam worden beschouwd als een integraal systeem in termen van zijn criteria.
Terminologie
Systeem is een grote verzameling van enkele onderling afhankelijke elementen die een bepaalde integriteit (structuur) vormen die in de loop van zijn vorming een lange evolutie heeft doorgemaakt.
Biologische systemen zijn ondeelbare sets van onderling verbonden elementen die de levende schil van de planeet creëren en er deel van uitmaken, en een cruciale rol spelen in haar bestaan. Voorbeelden van biologische systemen: cel, organisme, macromoleculen, organellen, weefsels, organen, populaties.
Een organisme is een complex georganiseerd, onafhankelijk gereguleerd en actief functionerend systeem, bestaande uit organen en weefsels of vertegenwoordigd door één biologisch systeem, dat één object van dieren in het wild vormt. Het organisme interageert actief met biologische systemen van een hogere orde (met de bevolking en de biosfeer).
Regelgeving is ordening, gehoorzaamheid aan strikte regels, voorwaarden scheppen voor de uitvoering en controle ervan. In de context van het menselijk organisme moet de term worden beschouwd als een procesnormalisatie van organische functies.
Universele structuur
Om het menselijk lichaam als een biologisch systeem (BS) te beschouwen, moeten de belangrijkste eigenschappen ervan worden geïdentificeerd en gecorreleerd. De belangrijkste eigenschap van BS is dus hun structuur: ze bestaan allemaal uit organische moleculen en biopolymeren. Het is opmerkelijk dat de BS ook anorganische stoffen omvat, die attributen zijn van levenloze aard. Ze zijn echter niet vormend voor een biologisch molecuul, organel, cel of organisme, maar zijn alleen ingebouwd in deze systemen.
Geordendheid
Een hoge mate van ordening is de tweede eigenschap van systemen. De zogenaamde hiërarchie is erg belangrijk voor het functioneren van de biosfeer, omdat de hele structuur is gebaseerd op het principe om het eenvoudige te compliceren en het elementaire te combineren. Dat wil zeggen, de meer complexe componenten van de levende schil van de aarde (biologische systemen) bestaan uit kleinere die zich lager in de hiërarchie bevinden.
Een bijzonder voorbeeld is de evolutie van het leven van een macromolecuul naar een organisch polymeer, en vervolgens naar een organel en subcellulaire structuur, waaruit later weefsel, een orgaan en een organisme worden gevormd. Als een integraal biologisch systeem, stelt een dergelijke hiërarchische structuur je in staat om alle niveaus van dieren in het wild te vormen en de interactie tussen hen te volgen.
Integriteit en discretie
Een van de belangrijkste eigenschappen van elke BS is de gelijktijdige integriteit en discretie (partialiteit, componentialiteit). Dit betekent dat elke levendeeen organisme is een biologisch systeem, een integrale set gevormd uit autonome componenten. De autonome componenten zelf zijn ook levende systemen, alleen lager in de hiërarchie. Ze kunnen autonoom bestaan, maar binnen het lichaam gehoorzamen ze de regulerende mechanismen en vormen een integrale structuur.
Voorbeelden van gelijktijdige integriteit en discretie zijn te vinden in elk systeem van verschillende niveaus. Het cytoplasmatische membraan als een integrale structuur heeft bijvoorbeeld hydrofobiciteit en lipofiliciteit, vloeibaarheid en selectieve permeabiliteit. Het bestaat uit macromoleculen van lipoproteïnen, die alleen lipofiliciteit en hydrofobiciteit verschaffen, en uit glycoproteïnen, die verantwoordelijk zijn voor selectieve permeabiliteit.
Dit is een demonstratie van hoe de reeks discrete eigenschappen van de componenten van een biologisch systeem de functies van een complexere hogere structuur biedt. Een voorbeeld is ook een integraal organel, bestaande uit een membraan en een groep enzymen, die hun discrete eigenschappen hebben geërfd. Of een cel die in staat is alle functies van zijn samenstellende componenten (organellen) te realiseren. Het menselijk lichaam als een enkel biologisch systeem is ook onderhevig aan een dergelijke afhankelijkheid, omdat het gemeenschappelijke eigenschappen vertoont die privé zijn voor afzonderlijke elementen.
Energie-uitwisseling
Deze eigenschap van een biologisch systeem is ook universeel en kan worden getraceerd op elk van zijn hiërarchische niveaus, beginnend bij het macromolecuul en eindigend bij de biosfeer. Op elk specifiek niveau,heeft verschillende verschijningsvormen. Op het niveau van macromoleculen en precellulaire structuren betekent energie-uitwisseling bijvoorbeeld een verandering in de ruimtelijke structuur en elektronendichtheid onder invloed van pH, elektrisch veld of temperatuur. Op celniveau moet energie-uitwisseling worden beschouwd als metabolisme, een reeks processen van cellulaire ademhaling, oxidatie van vetten en koolhydraten, synthese en opslag van macro-erge verbindingen, verwijdering van metabolische producten buiten de cel.
Lichaamsstofwisseling
Het menselijk lichaam, als biologisch systeem, wisselt ook energie uit met de buitenwereld en transformeert deze. De energie van chemische bindingen van koolhydraat- en vetmoleculen wordt bijvoorbeeld effectief gebruikt in de cellen van het lichaam voor de synthese van macro-ergs, waaruit het voor organellen gemakkelijker is om energie te extraheren voor hun levensactiviteit. In deze demonstratie, de transformatie van energie en de accumulatie ervan in macroergs, evenals de implementatie door hydrolyse van de fosfaatchemische bindingen van ATP.
Zelfregulering
Dit kenmerk van biologische systemen betekent het vermogen om de functionele activiteit te verhogen of te verlagen, afhankelijk van het bereiken van een toestand. Als een bacteriecel bijvoorbeeld verhongert, gaat hij ofwel naar een voedselbron, ofwel vormt hij een spore (een vorm die hem in staat stelt zijn vitale activiteit te behouden totdat de levensomstandigheden verbeteren). Kortom, het lichaam als biologisch systeem heeft een complex systeem op meerdere niveaus voor de regulering van zijn functies. Zij isbestaat uit:
- precellulair (regulatie van de functies van individuele celorganellen, bijvoorbeeld ribosomen, kernen, lysosomen, mitochondriën);
- cellulair (regulatie van celfuncties afhankelijk van externe en interne factoren);
- weefselregulatie (controle van de groeisnelheid en reproductie van weefselcellen onder invloed van externe factoren);
- orgelregulatie (vorming van mechanismen voor activering en remming van de functies van individuele organen);
- systemisch (nerveuze of humorale regulatie van functies door hogere organen).
Het menselijk lichaam als een zelfregulerend biologisch systeem heeft twee belangrijke regulerende mechanismen. Dit is een evolutionair ouder humoraal mechanisme en een moderner nerveus mechanisme. Dit zijn complexen op meerdere niveaus die in staat zijn om de stofwisseling, temperatuur, pH van biologische vloeistoffen en homeostase te reguleren, het vermogen om te verdedigen tegen gevaren of agressie te bieden, emoties en hogere nerveuze activiteit te realiseren.
Niveaus van humorale regulatie
Humorale regulatie is het proces van het versnellen (of vertragen) van biologische processen in organellen, cellen, weefsels of organen onder invloed van chemicaliën. En afhankelijk van de locatie van hun "doelwit", onderscheiden ze cellulaire, lokale (weefsel), orgaan- en organismale regulatie. Een voorbeeld van cellulaire regulatie is de invloed van de kern op de snelheid van eiwitbiosynthese.
Weefselregulatie is het vrijkomen van chemicaliën (lokale mediatoren) door de cel, gericht oponderdrukking of versterking van de functies van omringende cellen. Een celpopulatie die zuurstofgebrek ervaart, geeft bijvoorbeeld angiogenesefactoren vrij die de groei van bloedvaten naar hen toe veroorzaken (uitgeputte gebieden). Een ander voorbeeld van weefselregulatie is het vrijkomen van stoffen (keylons) die de snelheid van celreproductie op een bepaalde plaats kunnen onderdrukken.
Dit mechanisme is, in tegenstelling tot het vorige, een voorbeeld van negatieve feedback. Het wordt gekenmerkt als een actieve actie van de celpopulatie, ontworpen om elk proces in biologisch weefsel te onderdrukken.
Hogere humorale regulatie
Het menselijk lichaam als een enkel zelfontwikkelend biologisch systeem is een evolutionaire kroon die de hoogste humorale regulatie heeft gerealiseerd. Het werd mogelijk door de ontwikkeling van endocriene klieren die hormonale stoffen kunnen afscheiden. Hormonen zijn specifieke chemicaliën die door de endocriene klieren direct in het bloed worden uitgescheiden en inwerken op doelorganen die zich op grote afstand van de plaats van synthese bevinden.
Hogere humorale regulatie is ook een hiërarchisch systeem, waarvan het belangrijkste orgaan de hypofyse is. Zijn functies worden gereguleerd door een neurologische structuur (de hypothalamus), die zich boven de andere in de regelgevende hiërarchie van het lichaam bevindt. Onder invloed van zenuwimpulsen van de hypothalamus scheidt de hypofyse drie groepen hormonen af. Ze komen in de bloedbaan en worden daardoor naar de doelorganen vervoerd.
In de tropische hormonen van de hypofyse is het doelwit de lagere hormonale klier, die, onder invloed van deze stoffen, zijn mediatoren vrijgeeft die direct de functies van organen en weefsels beïnvloeden.
Nerveuze regulatie
Regulering van de functies van het menselijk lichaam wordt voornamelijk gerealiseerd door het zenuwstelsel. Het bestuurt ook het humorale systeem, waardoor het als het ware zijn eigen structurele component wordt, die in staat is om de lichaamsfuncties flexibeler te beïnvloeden. Tegelijkertijd is het zenuwstelsel ook multilevel. Bij mensen heeft het de meest complexe ontwikkeling, hoewel het extreem langzaam blijft verbeteren en veranderen.
In dit stadium wordt het gekenmerkt door de aanwezigheid van functies die verantwoordelijk zijn voor hogere zenuwactiviteit: geheugen, aandacht, emotionaliteit, intelligentie. En misschien is een van de belangrijkste eigenschappen van het zenuwstelsel het vermogen om met analysers te werken: visueel, auditief, olfactorisch en andere. Het stelt je in staat hun signalen te onthouden, ze in het geheugen te reproduceren en op basis daarvan nieuwe informatie te synthetiseren, en vormt ook een zintuiglijke ervaring op het niveau van het limbische systeem.
Nerveusregulatieniveaus
Het menselijk lichaam als een enkel biologisch systeem heeft verschillende niveaus van zenuwregulatie. Het is handiger om ze te beschouwen volgens het gradatieschema van de laagste niveaus naar de hoogste. Onder de rest bevindt zich het autonome (sympathische en parasympathische) zenuwstelsel, dat zijn functies regelt onafhankelijk van de hogere centra van zenuwactiviteit.
Het functioneert dankzij de kern van de nervus vagus en de bijniermerg. Het is opmerkelijk dat het laagste niveau van zenuwregulatie zich zo dicht mogelijk bij het humorale systeem bevindt. Dit toont opnieuw de gelijktijdige discretie en integriteit van het organisme als biologisch systeem aan. Strikt genomen zendt het zenuwstelsel zijn signalen uit onder invloed van acetylcholine en elektrische stroom. Dat wil zeggen, het bestaat uit de helft van het humorale informatietransmissiesysteem, dat wordt waargenomen in synapsen.
Hogere nerveuze activiteit
Boven het autonome zenuwstelsel bevindt zich het somatische systeem, dat bestaat uit het ruggenmerg, de zenuwen, de hersenstam, de witte en grijze stof van de hersenen, de basale ganglia, het limbisch systeem en andere belangrijke structuren. Zij is het die verantwoordelijk is voor hogere zenuwactiviteit, werkt met analysatoren van de zintuigen, systematisering van informatie in de cortex, de synthese ervan en de ontwikkeling van spraakcommunicatie. Uiteindelijk is het dit complex van biologische structuren van het lichaam dat verantwoordelijk is voor de mogelijke socialisatie van een persoon en het bereiken van zijn huidige ontwikkelingsniveau. Maar zonder structuren op een laag niveau zou hun uiterlijk onmogelijk zijn, evenals het bestaan van een persoon buiten de gebruikelijke habitat.
