Sehubungan dengan sosialisasi manusia, peran biologisnya secara bertahap kehilangan signifikansinya. Ini terjadi bukan karena orang telah mencapai tingkat perkembangan tertinggi, tetapi karena jarak sadar dari "dasar" (biosfer) mereka yang sebenarnya, yang memberi seseorang kesempatan untuk mengembangkan dan membangun masyarakat modern. Tetapi organisme sebagai sistem biologis tidak dapat eksis di luar biosfer, dan oleh karena itu harus dipertimbangkan hanya bersama-sama dengannya.
Populasi dan masyarakat
Masyarakat mana pun adalah populasi yang diatur sendiri, analog modern dari sistem biologis yang masuk akal (BS) di dalam biosfer. Dan seseorang, pertama-tama, adalah produk evolusi BS, dan bukan hasil perkembangan masyarakat sosial, yang bersifat sekunder. Sebenarnya, masyarakat adalah contoh khususpopulasi, yang juga merupakan BS, terletak hanya satu tingkat di atas organisme hidup.
Dari sudut pandang biologi, istilah ini mencirikan sistem organ dan jaringan yang dibangun di dalam cangkang hidup planet ini, yang memiliki mekanisme pengaruhnya sendiri terhadap habitat dan reaksi perlindungan. Mengingat tubuh sebagai sistem biologis, mudah untuk mengidentifikasi mekanisme utama kehidupannya, adaptasi dan pengaturan fungsinya. Dan dalam kerangka publikasi ini, tubuh manusia akan dianggap sebagai sistem integral dalam kriterianya.
Terminologi
Sistem adalah kumpulan besar dari beberapa elemen yang saling bergantung yang membentuk integritas (struktur) tertentu yang telah mengalami evolusi panjang dalam proses pembentukannya.
Sistem biologis adalah kumpulan elemen yang saling berhubungan yang tidak dapat dipisahkan yang menciptakan cangkang hidup planet ini dan merupakan bagian darinya, memainkan peran penting dalam keberadaannya. Contoh sistem biologi: sel, organisme, makromolekul, organel, jaringan, organ, populasi.
Organisme adalah sistem yang diatur secara independen dan berfungsi aktif secara kompleks, terdiri dari organ dan jaringan atau diwakili oleh satu sistem biologis, membentuk satu objek satwa liar. Organisme ini secara aktif berinteraksi dengan sistem biologis dari tatanan yang lebih tinggi (dengan populasi dan biosfer).
Peraturan adalah ketertiban, kepatuhan pada aturan yang ketat, menciptakan kondisi untuk implementasi dan kontrolnya. Dalam konteks organisme manusia, istilah tersebut harus dianggap sebagai suatu prosesnormalisasi fungsi organisme.
Struktur universal
Untuk mempertimbangkan tubuh manusia sebagai sistem biologis (BS), sifat utamanya harus diidentifikasi dan dikorelasikan. Jadi, sifat utama BS adalah strukturnya: semuanya terdiri dari molekul organik dan biopolimer. Patut dicatat bahwa BS juga mencakup zat anorganik, yang merupakan atribut dari alam mati. Namun, mereka tidak formatif untuk molekul biologis, organel, sel atau organisme, tetapi hanya dibangun ke dalam sistem ini.
Keteraturan
Keteraturan tingkat tinggi adalah sifat kedua dari sistem. Yang disebut hierarki sangat penting untuk berfungsinya biosfer karena seluruh strukturnya dibangun berdasarkan prinsip memperumit yang sederhana dan menggabungkan yang mendasar. Artinya, komponen yang lebih kompleks dari cangkang bumi yang hidup (sistem biologis) terdiri dari yang lebih kecil yang terletak lebih rendah dalam hierarki.
Contoh khusus adalah evolusi kehidupan dari makromolekul menjadi polimer organik, dan kemudian ke organel dan struktur subseluler, dari mana jaringan, organ, dan organisme kemudian terbentuk. Sebagai sistem biologis integral, struktur hierarki seperti itu memungkinkan Anda untuk membentuk semua tingkat satwa liar dan melacak interaksi di antara mereka.
Integritas dan kerahasiaan
Salah satu properti terpenting dari BS mana pun adalah integritas dan keterpisahannya secara simultan (keberpihakan, komponenitas). Ini berarti bahwa setiap makhluk hiduporganisme adalah sistem biologis, satu set integral yang terbentuk dari komponen otonom. Komponen otonom itu sendiri juga merupakan sistem yang hidup, hanya lebih rendah dalam hierarki. Mereka dapat eksis secara mandiri, tetapi di dalam tubuh mereka mematuhi mekanisme pengaturannya dan membentuk struktur integral.
Contoh integritas dan keterpisahan simultan dapat ditemukan di sistem mana pun dengan level berbeda. Misalnya, membran sitoplasma sebagai struktur integral memiliki hidrofobisitas dan lipofilisitas, fluiditas dan permeabilitas selektif. Ini terdiri dari makromolekul lipoprotein, yang hanya memberikan lipofilisitas dan hidrofobisitas, dan glikoprotein, yang bertanggung jawab untuk permeabilitas selektif.
Ini adalah demonstrasi bagaimana himpunan sifat diskrit dari komponen sistem biologis menyediakan fungsi struktur yang lebih kompleks yang lebih tinggi. Contohnya juga merupakan organel integral, yang terdiri dari membran dan sekelompok enzim, yang mewarisi kualitas diskritnya. Atau sel yang mampu mewujudkan semua fungsi komponen penyusunnya (organel). Tubuh manusia sebagai sistem biologis tunggal juga tunduk pada ketergantungan tersebut, karena menunjukkan kualitas umum yang bersifat pribadi untuk unsur-unsur diskrit.
Pertukaran Energi
Sifat sistem biologis ini juga universal dan dapat ditelusuri pada setiap tingkat hierarkinya, mulai dari makromolekul dan diakhiri dengan biosfer. Pada setiap tingkat tertentu,memiliki berbagai manifestasi. Misalnya, pada tingkat makromolekul dan struktur praseluler, pertukaran energi berarti perubahan dalam struktur spasial dan kerapatan elektron di bawah pengaruh pH, medan listrik, atau suhu. Pada tingkat sel, pertukaran energi harus dipertimbangkan sebagai metabolisme, serangkaian proses respirasi seluler, oksidasi lemak dan karbohidrat, sintesis dan penyimpanan senyawa makroergik, pembuangan produk metabolisme di luar sel.
Metabolisme tubuh
Tubuh manusia, sebagai sistem biologis, juga bertukar energi dengan dunia luar dan mengubahnya. Misalnya, energi ikatan kimia molekul karbohidrat dan lemak secara efektif digunakan dalam sel-sel tubuh untuk sintesis makroerg, yang darinya organel lebih mudah mengekstrak energi untuk aktivitas hidupnya. Dalam demonstrasi ini, transformasi energi dan akumulasinya dalam makroerg, serta implementasi dengan hidrolisis ikatan kimia fosfat ATP.
Pengaturan diri
Karakteristik sistem biologis ini berarti kemampuan untuk menambah atau mengurangi aktivitas fungsionalnya tergantung pada pencapaian keadaan apa pun. Misalnya, jika sel bakteri mengalami kelaparan, maka ia bergerak menuju sumber makanan, atau membentuk spora (bentuk yang memungkinkannya mempertahankan aktivitas vital hingga kondisi kehidupan membaik). Singkatnya, tubuh sebagai sistem biologis memiliki sistem multi-level yang kompleks untuk mengatur fungsinya. Dia adalahterdiri dari:
- preseluler (pengaturan fungsi organel sel individu, misalnya, ribosom, inti, lisosom, mitokondria);
- seluler (pengaturan fungsi sel tergantung pada faktor eksternal dan internal);
- regulasi jaringan (kontrol laju pertumbuhan dan reproduksi sel jaringan di bawah pengaruh faktor eksternal);
- regulasi organ (pembentukan mekanisme untuk aktivasi dan penghambatan fungsi organ individu);
- sistemik (pengaturan fungsi saraf atau humoral oleh organ yang lebih tinggi).
Tubuh manusia sebagai sistem biologis yang mengatur diri sendiri memiliki dua mekanisme pengaturan utama. Ini adalah mekanisme humoral evolusioner yang lebih tua dan saraf yang lebih modern. Ini adalah kompleks multi-level yang mampu mengatur laju metabolisme, suhu, pH cairan biologis dan homeostasis, kemampuan untuk bertahan melawan bahaya atau memberikan agresi, menyadari emosi dan aktivitas saraf yang lebih tinggi.
Tingkat regulasi humoral
Regulasi humoral adalah proses mempercepat (atau memperlambat) proses biologis dalam organel, sel, jaringan atau organ di bawah pengaruh bahan kimia. Dan tergantung pada lokasi "target" mereka, mereka membedakan regulasi seluler, lokal (jaringan), organ dan organisme. Contoh regulasi seluler adalah pengaruh nukleus terhadap laju biosintesis protein.
Regulasi jaringan adalah pelepasan zat kimia (mediator lokal) oleh sel, yang ditujukan untukpenekanan atau peningkatan fungsi sel-sel di sekitarnya. Misalnya, populasi sel yang mengalami kelaparan oksigen melepaskan faktor angiogenesis yang menyebabkan pertumbuhan pembuluh darah ke arah mereka (daerah yang habis). Contoh lain dari pengaturan jaringan adalah pelepasan zat (keylon) yang dapat menekan laju reproduksi sel di tempat tertentu.
Mekanisme ini, tidak seperti yang sebelumnya, adalah contoh umpan balik negatif. Hal ini ditandai sebagai tindakan aktif dari populasi sel, yang dirancang untuk menekan setiap proses dalam jaringan biologis.
Regulasi humoral yang lebih tinggi
Tubuh manusia sebagai satu sistem biologis yang berkembang sendiri adalah mahkota evolusioner yang telah mewujudkan regulasi humoral tertinggi. Itu menjadi mungkin karena perkembangan kelenjar endokrin yang mampu mengeluarkan zat hormonal. Hormon adalah bahan kimia spesifik yang disekresikan oleh kelenjar endokrin langsung ke dalam darah dan bekerja pada organ target yang terletak sangat jauh dari tempat sintesis.
Regulasi humoral yang lebih tinggi juga merupakan sistem hierarkis, organ utamanya adalah kelenjar pituitari. Fungsinya diatur oleh struktur neurologis (hipotalamus), yang terletak di atas yang lain dalam hierarki pengaturan tubuh. Di bawah pengaruh impuls saraf hipotalamus, kelenjar hipofisis mengeluarkan tiga kelompok hormon. Mereka memasuki aliran darah dan dibawa olehnya ke organ target.
Dalam hormon tropik kelenjar hipofisis, targetnya adalah kelenjar hormon bawah, yang, di bawah pengaruh zat ini, melepaskan mediatornya yang secara langsung mempengaruhi fungsi organ dan jaringan.
Regulasi saraf
Pengaturan fungsi tubuh manusia terutama diwujudkan melalui sistem saraf. Ini juga mengontrol sistem humoral, membuatnya seolah-olah, komponen strukturalnya sendiri, mampu lebih fleksibel mempengaruhi fungsi tubuh. Pada saat yang sama, sistem saraf juga bertingkat. Pada manusia, ia memiliki perkembangan paling kompleks, meskipun terus meningkat dan berubah sangat lambat.
Pada tahap ini, ditandai dengan adanya fungsi yang bertanggung jawab untuk aktivitas saraf yang lebih tinggi: memori, perhatian, emosi, kecerdasan. Dan, mungkin, salah satu sifat utama sistem saraf adalah kemampuan untuk bekerja dengan penganalisis: visual, pendengaran, penciuman, dan lainnya. Hal ini memungkinkan Anda untuk mengingat sinyal mereka, mereproduksi mereka dalam memori dan mensintesis informasi baru berdasarkan mereka, juga membentuk pengalaman sensorik pada tingkat sistem limbik.
Tingkat regulasi saraf
Tubuh manusia sebagai satu sistem biologis memiliki beberapa tingkat pengaturan saraf. Lebih mudah untuk mempertimbangkannya sesuai dengan skema gradasi dari level terendah ke tertinggi. Di bawah sisanya adalah sistem saraf otonom (simpatis dan parasimpatis), yang mengatur fungsinya secara independen dari pusat aktivitas saraf yang lebih tinggi.
Ini berfungsi karena inti saraf vagus dan medula adrenal. Patut dicatat bahwa tingkat regulasi saraf terendah terletak sedekat mungkin dengan sistem humoral. Ini sekali lagi menunjukkan diskrit dan integritas organisme secara simultan sebagai sistem biologis. Sebenarnya, sistem saraf mentransmisikan sinyalnya di bawah pengaruh asetilkolin dan arus listrik. Artinya, terdiri dari setengah sistem transmisi informasi humoral, yang diamati dalam sinapsis.
Aktivitas saraf lebih tinggi
Di atas sistem saraf otonom adalah sistem somatik, yang terdiri dari sumsum tulang belakang, saraf, batang otak, materi putih dan abu-abu otak, ganglia basal, sistem limbik dan struktur penting lainnya. Dialah yang bertanggung jawab untuk aktivitas saraf yang lebih tinggi, bekerja dengan penganalisa organ indera, sistematisasi informasi di korteks, sintesisnya dan pengembangan komunikasi wicara. Pada akhirnya, kompleks struktur biologis tubuh inilah yang bertanggung jawab atas kemungkinan sosialisasi seseorang dan pencapaian tingkat perkembangannya saat ini. Tetapi tanpa struktur tingkat rendah, penampilan mereka tidak akan mungkin, serta keberadaan seseorang di luar habitat biasa.
