L'organisme en tant que système biologique : caractéristiques, fonctions et brève théorie

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L'organisme en tant que système biologique : caractéristiques, fonctions et brève théorie
L'organisme en tant que système biologique : caractéristiques, fonctions et brève théorie
Anonim

Dans le cadre de la socialisation de l'homme, son rôle biologique perd peu à peu de son importance. Cela ne se produit pas parce que les gens ont atteint les niveaux de développement les plus élevés, mais à cause de la distance consciente par rapport à leur «fondement» réel (biosphère), qui a donné à une personne la possibilité de se développer et de construire une société moderne. Mais l'organisme en tant que système biologique ne peut exister en dehors de la biosphère et ne doit donc être considéré qu'avec elle.

le corps humain en tant que système biologique
le corps humain en tant que système biologique

Population et société

Toute société est une population autorégulée, un analogue moderne d'un système biologique raisonnable (BS) au sein de la biosphère. Et une personne est, avant tout, un produit de l'évolution de la BS, et non le résultat du développement d'une société sociale, qui est secondaire. Au sens strict, la société est un exemple particulierpopulation, qui est aussi une BS, située à un seul niveau au-dessus d'un organisme vivant.

Du point de vue de la biologie, ce terme caractérise un système d'organes et de tissus construit dans la coquille vivante de la planète, qui a ses propres mécanismes d'influence sur les habitats et les réactions de protection. Considérant le corps comme un système biologique, il est aisé d'identifier les principaux mécanismes de sa vie, d'adaptation et de régulation de ses fonctions. Et dans le cadre de cette publication, le corps humain sera considéré comme un système intégral au regard de ses critères.

Terminologie

Le système est un vaste ensemble d'éléments interdépendants qui forment une certaine intégrité (structure) qui a subi une longue évolution au cours de sa formation.

Les systèmes biologiques sont des ensembles indivisibles d'éléments interconnectés qui créent la coquille vivante de la planète et en font partie, jouant un rôle essentiel dans son existence. Exemples de systèmes biologiques: cellule, organisme, macromolécules, organites, tissus, organes, populations.

Un organisme est un système organisé de manière complexe, régulé de manière indépendante et fonctionnant activement, composé d'organes et de tissus ou représenté par un système biologique, formant un objet de la faune. L'organisme interagit activement avec les systèmes biologiques d'ordre supérieur (avec la population et la biosphère).

La réglementation c'est ordonner, obéir à des règles strictes, créer les conditions de leur mise en œuvre et de leur contrôle. Dans le contexte de l'organisme humain, le terme doit être considéré comme un processusnormalisation des fonctions de l'organisme.

Structure universelle

Pour considérer le corps humain comme un système biologique (BS), ses principales propriétés doivent être identifiées et corrélées. Ainsi, la principale propriété des BS est leur structure: ils sont tous constitués de molécules organiques et de biopolymères. Il convient de noter que le BS comprend également des substances inorganiques, qui sont des attributs de nature inanimée. Cependant, ils ne sont pas formateurs pour une molécule biologique, un organite, une cellule ou un organisme, mais sont uniquement intégrés à ces systèmes.

organisme en tant que système biologique unique se développant lui-même
organisme en tant que système biologique unique se développant lui-même

Ordre

Un haut degré d'ordre est la deuxième propriété des systèmes. La soi-disant hiérarchie est très importante pour le fonctionnement de la biosphère car toute sa structure est construite sur le principe de compliquer le simple et de combiner l'élémentaire. Autrement dit, les composants les plus complexes de la coquille vivante de la terre (systèmes biologiques) sont constitués de composants plus petits situés plus bas dans la hiérarchie.

Un exemple particulier est l'évolution de la vie d'une macromolécule à un polymère organique, puis à une structure organelle et subcellulaire, à partir de laquelle un tissu, un organe et un organisme se forment plus tard. En tant que système biologique intégral, une telle structure hiérarchique vous permet de former tous les niveaux de la faune et de suivre l'interaction entre eux.

Intégrité et discrétion

L'une des propriétés les plus importantes de toute BS est son intégrité et sa discrétion simultanées (partialité, componentialité). Cela signifie que tout vivantun organisme est un système biologique, un ensemble intégral formé de composants autonomes. Les composants autonomes eux-mêmes sont également des systèmes vivants, juste plus bas dans la hiérarchie. Ils peuvent exister de manière autonome, mais au sein du corps, ils obéissent à ses mécanismes de régulation et forment une structure intégrale.

organisme en tant que système biologique complet
organisme en tant que système biologique complet

Des exemples d'intégrité et de discrétion simultanées peuvent être trouvés dans tous les systèmes de différents niveaux. Par exemple, la membrane cytoplasmique en tant que structure intégrale a une hydrophobicité et une lipophilie, une fluidité et une perméabilité sélective. Il se compose de macromolécules de lipoprotéines, qui n'assurent que la lipophilie et l'hydrophobicité, et de glycoprotéines, qui sont responsables de la perméabilité sélective.

Ceci est une démonstration de la façon dont l'ensemble des propriétés discrètes des composants d'un système biologique fournit les fonctions d'une structure supérieure plus complexe. Un exemple est également un organite intégral, constitué d'une membrane et d'un groupe d'enzymes, qui ont hérité de leurs qualités discrètes. Soit une cellule capable de réaliser toutes les fonctions de ses composants constitutifs (organelles). Le corps humain en tant que système biologique unique est également soumis à une telle dépendance, car il présente des qualités communes qui sont privées pour des éléments discrets.

Échange d'énergie

Cette propriété d'un système biologique est également universelle et peut être retracée à chacun de ses niveaux hiérarchiques, en partant de la macromolécule et en terminant par la biosphère. A chaque niveau spécifique,a diverses manifestations. Par exemple, au niveau des macromolécules et des structures précellulaires, l'échange d'énergie signifie une modification de la structure spatiale et de la densité électronique sous l'influence du pH, du champ électrique ou de la température. Au niveau cellulaire, l'échange d'énergie doit être considéré comme le métabolisme, un ensemble de processus de respiration cellulaire, d'oxydation des graisses et des glucides, de synthèse et de stockage de composés macroergiques, d'élimination des produits métaboliques à l'extérieur de la cellule.

Métabolisme corporel

Le corps humain, en tant que système biologique, échange également de l'énergie avec le monde extérieur et le transforme. Par exemple, l'énergie des liaisons chimiques des molécules de glucides et de graisses est efficacement utilisée dans les cellules du corps pour la synthèse de macroergs, à partir desquels il est plus facile pour les organites d'extraire de l'énergie pour leur activité vitale. Dans cette démonstration, la transformation de l'énergie et son accumulation dans les macroergs, ainsi que la mise en place par hydrolyse des liaisons chimiques phosphate de l'ATP.

organismes biologiques systèmes cellulaires
organismes biologiques systèmes cellulaires

Autorégulation

Cette caractéristique des systèmes biologiques signifie la capacité d'augmenter ou de diminuer son activité fonctionnelle en fonction de la réalisation de n'importe quel état. Par exemple, si une cellule bactérienne est affamée, soit elle se dirige vers une source de nourriture, soit elle forme une spore (une forme qui lui permettra de maintenir une activité vitale jusqu'à ce que les conditions de vie s'améliorent). En bref, le corps en tant que système biologique possède un système complexe à plusieurs niveaux de régulation de ses fonctions. Elle estse compose de:

  • précellulaire (régulation des fonctions des organites cellulaires individuels, par exemple, ribosomes, noyaux, lysosomes, mitochondries);
  • cellulaire (régulation des fonctions cellulaires en fonction de facteurs externes et internes);
  • régulation tissulaire (contrôle du taux de croissance et de la reproduction des cellules tissulaires sous l'influence de facteurs externes);
  • régulation des organes (formation de mécanismes d'activation et d'inhibition des fonctions d'organes individuels);
  • systémique (régulation nerveuse ou humorale des fonctions par les organes supérieurs).

Le corps humain en tant que système biologique autorégulateur a deux principaux mécanismes de régulation. Il s'agit d'un mécanisme humoral évolutif plus ancien et nerveux plus moderne. Ce sont des complexes à plusieurs niveaux capables de réguler le taux métabolique, la température, le pH des fluides biologiques et l'homéostasie, la capacité de se défendre contre les dangers ou de fournir une agression, de réaliser des émotions et une activité nerveuse plus élevée.

système biologique de l'organisme vivant
système biologique de l'organisme vivant

Niveaux de régulation humorale

La régulation humorale est le processus d'accélération (ou de ralentissement) des processus biologiques dans les organites, les cellules, les tissus ou les organes sous l'influence de produits chimiques. Et selon la localisation de leur "cible", ils distinguent les régulations cellulaires, locales (tissus), organiques et organiques. Un exemple de régulation cellulaire est l'influence du noyau sur le taux de biosynthèse des protéines.

La régulation tissulaire est la libération de produits chimiques (médiateurs locaux) par la cellule, visant àsuppression ou amélioration des fonctions des cellules environnantes. Par exemple, une population cellulaire en manque d'oxygène libère des facteurs d'angiogenèse qui provoquent la croissance de vaisseaux sanguins vers elle (zones appauvries). Un autre exemple de régulation tissulaire est la libération de substances (keylons) qui peuvent supprimer le taux de reproduction cellulaire à un certain endroit.

Ce mécanisme, contrairement au précédent, est un exemple de rétroaction négative. Il se caractérise par une action active de la population cellulaire, conçue pour supprimer tout processus dans les tissus biologiques.

Régulation humorale supérieure

Le corps humain en tant que système biologique unique en développement est une couronne évolutive qui a réalisé la régulation humorale la plus élevée. Cela est devenu possible grâce au développement de glandes endocrines capables de sécréter des substances hormonales. Les hormones sont des substances chimiques spécifiques qui sont sécrétées par les glandes endocrines directement dans le sang et agissent sur des organes cibles situés à une grande distance du lieu de synthèse.

La régulation humorale supérieure est aussi un système hiérarchique dont l'organe principal est l'hypophyse. Ses fonctions sont régulées par une structure neurologique (l'hypothalamus), située au-dessus des autres dans la hiérarchie régulatrice de l'organisme. Sous l'influence de l'influx nerveux de l'hypothalamus, l'hypophyse sécrète trois groupes d'hormones. Ils pénètrent dans la circulation sanguine et sont transportés par celle-ci vers les organes cibles.

organisme en tant que système biologique autorégulateur
organisme en tant que système biologique autorégulateur

Dans les hormones tropiques de l'hypophyse, la cible est la glande hormonale inférieure qui, sous l'influence de ces substances, libère ses médiateurs qui affectent directement les fonctions des organes et des tissus.

Régulation nerveuse

La régulation des fonctions du corps humain est principalement réalisée par le système nerveux. Il contrôle également le système humoral, ce qui en fait, pour ainsi dire, son propre composant structurel, capable d'influencer avec plus de souplesse les fonctions du corps. Dans le même temps, le système nerveux est également à plusieurs niveaux. Chez l'homme, il a le développement le plus complexe, bien qu'il continue à s'améliorer et à changer extrêmement lentement.

À ce stade, il se caractérise par la présence de fonctions responsables de l'activité nerveuse supérieure: mémoire, attention, émotivité, intelligence. Et, peut-être, l'une des principales propriétés du système nerveux est la capacité de travailler avec des analyseurs: visuels, auditifs, olfactifs et autres. Il vous permet de vous souvenir de leurs signaux, de les reproduire en mémoire et de synthétiser de nouvelles informations basées sur eux, formant également une expérience sensorielle au niveau du système limbique.

Niveaux de régulation nerveuse

Le corps humain en tant que système biologique unique a plusieurs niveaux de régulation nerveuse. Il est plus pratique de les considérer selon le schéma de gradation du plus bas au plus haut. En dessous du reste se trouve le système nerveux autonome (sympathique et parasympathique), qui régule ses fonctions indépendamment des centres supérieurs de l'activité nerveuse.

le corps humain en tant que système biologique unique
le corps humain en tant que système biologique unique

Il fonctionne grâce au noyau du nerf vague et à la médullosurrénale. Il est à noter que le niveau le plus bas de régulation nerveuse est situé le plus près possible du système humoral. Cela démontre à nouveau la discrétion et l'intégrité simultanées de l'organisme en tant que système biologique. À proprement parler, le système nerveux transmet ses signaux sous l'influence de l'acétylcholine et du courant électrique. Autrement dit, il se compose de la moitié du système de transmission de l'information humorale, qui est observé dans les synapses.

Activité nerveuse supérieure

Au-dessus du système nerveux autonome se trouve le système somatique, qui comprend la moelle épinière, les nerfs, le tronc cérébral, la matière blanche et grise du cerveau, ses noyaux gris centraux, son système limbique et d'autres structures importantes. C'est elle qui est responsable de l'activité nerveuse supérieure, du travail avec les analyseurs des organes sensoriels, de la systématisation de l'information dans le cortex, de sa synthèse et du développement de la communication vocale. En fin de compte, c'est ce complexe de structures biologiques du corps qui est responsable de la socialisation possible d'une personne et de l'atteinte de son niveau de développement actuel. Mais sans structures de bas niveau, leur apparition serait impossible, ainsi que l'existence d'une personne en dehors de l'habitat habituel.

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