Biosysteemi on monimutkainen verkosto biologisesti merkittäviä organisaatioita globaaleista subatomisiin. Tämä käsitteellinen kuva heijastaa useita luonnossa pesiviä järjestelmiä – organismien, elinten ja kudosten populaatioita. Mikro- ja nanomittakaavassa esimerkkejä biologisista systeemeistä ovat solut, organellit, makromolekyylikompleksit ja säätelyreitit.
Organismi biosysteeminä
Biologiassa organismi on mikä tahansa viereinen elävä järjestelmä yhdessä eläinten, kasvien, sienten, protistien tai bakteerien kanssa. Kaikki tunnetut olennot maan päällä pystyvät jossain määrin reagoimaan ärsykkeisiin, lisääntymään, kasvamaan, kehittymään ja säätelemään itseään (homeostaasi).
Organismi biosysteeminä koostuu yhdestä tai useammasta solusta. Useimmat yksisoluiset organismit ovat mikroskooppisessa mittakaavassa ja kuuluvat siksi mikro-organismeihin. Ihmiset ovat monisoluisia organismeja, jotka koostuvat monista biljoonista soluista, jotka on ryhmitelty erityisiin kudoksiin ja elimiin.
Monet ja erilaiset biologiset järjestelmät
Arviot nykyaikaisten maapallon lajien lukumäärästä vaihtelevat 10-14 miljoonasta, joista vain noin 1,2 miljoonaa on virallisesti dokumentoitu.
Termi "organismi" liittyy suoraan termiin "organisaatio". Voidaan antaa seuraava määritelmä: se on enemmän tai vähemmän vakaana kokonaisuutena toimiva molekyylikokonaisuus, jossa on elämän ominaisuuksia. Organismi biosysteeminä on mikä tahansa elävä rakenne, kuten kasvi, eläin, sieni tai bakteeri, joka pystyy kasvamaan ja lisääntymään. Virukset ja mahdolliset antropogeeniset epäorgaaniset elämänmuodot eivät kuulu tähän kategoriaan, koska ne riippuvat isäntäsolun biokemiallisesta koneistosta.
Ihmiskeho biosysteeminä
Ihmiskehoa voidaan kutsua myös biosysteemiksi. Se on kaikkien elinten kokonaisuus. Kehomme koostuu useista biologisista järjestelmistä, jotka suorittavat tiettyjä päivittäisessä elämässä välttämättömiä toimintoja.
- Verenkiertojärjestelmän tehtävänä on siirtää verta, ravinteita, happea, hiilidioksidia ja hormoneja elinten ja kudosten läpi. Se koostuu sydämestä, verestä, verisuonista, v altimoista ja suonista.
- Ruoansulatusjärjestelmä koostuu sarjasta toisiinsa yhteydessä olevia elimiä, jotka yhdessä mahdollistavat kehon imeä ja sulattaa ruokaa sekä poistaa kuona-aineita. Se sisältää suun, ruokatorven, mahalaukun, ohutsuolen, paksusuolen, peräsuolen ja peräaukon. Maksa ja haimaniillä on myös tärkeä rooli ruoansulatusjärjestelmässä, koska ne tuottavat ruoansulatusmehuja.
- Umpieritysjärjestelmä koostuu kahdeksasta suuresta rauhasesta, jotka erittävät hormoneja vereen. Nämä hormonit puolestaan kulkevat eri kudoksiin ja säätelevät erilaisia kehon toimintoja.
- Immuunijärjestelmä on elimistön puolustuskyky bakteereja, viruksia ja muita haitallisia taudinaiheuttajia vastaan. Se sisältää imusolmukkeet, pernan, luuytimen, lymfosyytit ja valkosolut.
- Imfaattinen järjestelmä sisältää imusolmukkeet, tiehyet ja verisuonet, ja sillä on myös rooli kehon suojana. Sen päätehtävänä on muodostaa ja siirtää imusolmuketta, kirkasta nestettä, joka sisältää valkosoluja, jotka auttavat kehoa torjumaan infektioita. Lymfaattinen järjestelmä myös poistaa ylimääräistä imusolmuketta kehon kudoksista ja palauttaa sen vereen.
- Hermosto kontrolloi sekä vapaaehtoisia (esim. tietoinen liike) että tahattomia toimia (esim. hengitys) ja lähettää signaaleja kehon eri osiin. Keskushermostoon kuuluvat aivot ja selkäydin. Ääreishermosto koostuu hermoista, jotka yhdistävät kaikki kehon osat keskushermostoon.
- Kehon lihasjärjestelmä koostuu noin 650 lihaksesta, jotka auttavat liikettä, verenkiertoa ja monia muita fyysisiä toimintoja.
- Sukuelimet mahdollistavat ihmisten lisääntymisen. Miesten lisääntymisjärjestelmään kuuluvat penis ja kivekset, jotkatuottaa siittiöitä. Naisen lisääntymisjärjestelmä koostuu emättimestä, kohtusta ja munasarjoista. Raskauden aikana siittiö fuusioituu munasolun kanssa, jolloin syntyy hedelmöitetty munasolu, joka kasvaa kohdussa.
- Kehoamme tukee luusto, joka koostuu 206 luusta, joita yhdistävät jänteet, nivelsiteet ja rusto. Luuranko ei vain auta meitä liikkumaan, vaan se on myös mukana verisolujen tuotannossa ja kalsiumin varastoinnissa. Hampaat ovat myös osa luustoa, mutta niitä ei pidetä luina.
- Hengitysjärjestelmä mahdollistaa elintärkeän hapen sisäänoton ja hiilidioksidin poistamisen prosessissa, jota kutsumme hengityksellä. Se koostuu pääasiassa henkitorvesta, palleasta ja keuhkoista.
- Virtsatiejärjestelmä auttaa poistamaan elimistöstä kuona-aineen nimeltä urea. Se koostuu kahdesta munuaisesta, kahdesta virtsaputkesta, virtsarakosta, kahdesta sulkijalihaksesta ja virtsaputkesta. Munuaisten tuottama virtsa kulkee virtsajohtimia pitkin virtsarakkoon ja poistuu kehosta virtsaputken kautta.
- Iho on ihmiskehon suurin elin. Se suojaa meitä ulkomaailm alta, bakteereilta, viruksilta ja muilta taudinaiheuttajilta sekä auttaa säätelemään kehon lämpötilaa ja poistamaan kuona-aineita hien kautta. Ihon lisäksi sisäelimiin kuuluvat hiukset ja kynnet.
Elinelimet
Ihmisillä on viisi elintärkeää elintä, jotka ovat välttämättömiä selviytymiselle. Nämä ovat aivot, sydän, munuaiset, maksa ja keuhkot.
- Ihmisen aivot ovat kehon ohjauskeskus, joka vastaanottaa ja lähettäävälittää signaaleja muille elimille hermoston ja erittyneiden hormonien kautta. Se on vastuussa ajatuksistamme, tunteistamme, muististamme ja yleisestä maailmankuvastamme.
- Ihmisen sydän on vastuussa veren pumppaamisesta koko kehossamme.
- Muuaisten tehtävänä on poistaa kuona-aineita ja ylimääräistä nestettä verestä.
- Maksalla on monia toimintoja, mukaan lukien haitallisten kemikaalien puhdistaminen, lääkkeiden hajottaminen, veren suodattaminen, sapen erittäminen ja proteiinien tuottaminen veren hyytymistä varten.
- Keuhkot ovat vastuussa hapen poistamisesta hengittämästämme ilmasta ja kuljettamisesta vereen, josta se voidaan lähettää soluihimme. Keuhkot poistavat myös uloshengittämämme hiilidioksidin.
Hauskoja faktoja
- Ihmiskehossa on noin 100 biljoonaa solua.
- Keskiverto aikuinen hengittää yli 20 000 henkeä päivässä.
- Joka päivä munuaiset käsittelevät noin 200 litraa (50 gallonaa) verta suodattaakseen pois noin 2 litraa jätettä ja vettä.
- Aikuiset erittävät noin puolitoista (1,42 litraa) virtsaa päivittäin.
- Ihmisen aivoissa on noin 100 miljardia hermosolua.
- Veden osuus aikuisen kehon painosta on yli 50 prosenttia.
Miksi organismia kutsutaan biosysteemiksi?
Elävä organismi on tietty elävän aineen organisaatio. Se on biosysteemi, joka, kuten mikä tahansa muu järjestelmä, sisältäätoisiinsa liittyvät elementit, kuten molekyylit, solut, kudokset, elimet. Kaikki tässä maailmassa koostuu jostakin, tietty hierarkia on myös ominaista elävälle organismille. Tämä tarkoittaa, että solut koostuvat molekyyleistä, kudokset muodostuvat soluista, elimet ovat kudoksia ja elinjärjestelmät muodostuvat elimistä. Biosysteemien ominaisuuksiin kuuluu myös syntyminen, mikä tarkoittaa laadullisesti uusien ominaisuuksien ilmaantumista, joita esiintyy elementtien yhdistyessä ja jotka puuttuvat aikaisemmista tasoista.
Solu biosysteeminä
Yhtä solua voidaan myös kutsua täydelliseksi biosysteemiksi. Tämä on perusyksikkö, jolla on oma rakenne ja oma aineenvaihdunta. Se kykenee olemassaoloon itsenäisesti, lisääntymään ja kehittymään omien lakiensa mukaisesti. Biologiassa on kokonainen osio, joka on omistettu sen tutkimukselle, nimeltään sytologia tai solubiologia.
Solu on peruselinjärjestelmä, joka sisältää yksittäisiä komponentteja, joilla on erityispiirteitä ja jotka suorittavat toiminnalliset tehtävänsä.
Monimutkainen järjestelmä
Biosysteemi koostuu samantyyppisestä elävästä aineesta: makromolekyyleistä ja soluista populaatioyhteisöihin ja ekosysteemeihin. Sillä on seuraavat organisaatiotasot:
- geenitaso;
- matkapuhelintaso;
- elimet ja elinjärjestelmät;
- organismit ja organismijärjestelmät;
- populaatiot ja väestöjärjestelmät;
- yhteisöt ja ekosysteemit.
BiologinenOrganisaation eri tasojen komponentit ovat tietyssä järjestyksessä vuorovaikutuksessa elottoman luonnon, energian ja muiden abioottisten komponenttien ja aineiden kanssa. Mittakaavasta riippuen eri järjestelmät ovat eri tieteenalojen tutkimusaiheita. Genetiikka käsittelee geenejä, sytologia soluja. Fysiologia hallitsee elimet. Organismeja tutkivat iktyologia, mikrobiologia, ornitologia, antropologia ja niin edelleen.
