النظام الحيوي عبارة عن شبكة معقدة من المنظمات ذات الصلة بيولوجيًا ، من العالمية إلى دون الذرية. يعكس هذا الرسم التوضيحي المفاهيمي أنظمة التعشيش المتعددة في الطبيعة - مجموعات الكائنات الحية والأعضاء والأنسجة. على المقياس الدقيق والنانوي ، أمثلة على الأنظمة البيولوجية هي الخلايا والعضيات والمجمعات الجزيئية والمسارات التنظيمية.
الكائن كنظام بيولوجي
في علم الأحياء ، الكائن الحي هو أي نظام حي مجاور مع الحيوانات أو النباتات أو الفطريات أو الطلائعيات أو البكتيريا. جميع أنواع الكائنات المعروفة على الأرض قادرة على الاستجابة للمنبهات إلى حد ما ، والتكاثر ، والنمو ، والتطور ، والتنظيم الذاتي (التوازن).
يتكون الكائن الحي كنظام حيوي من خلية واحدة أو أكثر. توجد معظم الكائنات وحيدة الخلية على نطاق مجهري وبالتالي تنتمي إلى كائنات دقيقة. البشر كائنات متعددة الخلايا تتكون من عدة تريليونات من الخلايا مجمعة في أنسجة وأعضاء متخصصة.
أنظمة بيولوجية عديدة ومتنوعة
تتراوح تقديرات عدد أنواع الأرض الحديثة من 10 إلى 14 مليونًا ، منها حوالي 1.2 مليون فقط موثقة رسميًا.
يرتبط مصطلح "كائن حي" ارتباطًا مباشرًا بمصطلح "منظمة". يمكن إعطاء التعريف التالي: إنه تجميع للجزيئات يعمل ككل مستقر إلى حد ما ، والذي يعرض خصائص الحياة. الكائن الحي كنظام حيوي هو أي بنية حية ، مثل النبات أو الحيوان أو الفطريات أو البكتيريا ، القادرة على النمو والتكاثر. يتم استبعاد الفيروسات وأشكال الحياة غير العضوية المحتملة البشرية من هذه الفئة لأنها تعتمد على الآلية الكيميائية الحيوية للخلية المضيفة.
جسم الإنسان كنظام حيوي
يمكن أيضًا تسمية جسم الإنسان بالنظام الحيوي. إنها مجموع كل الأعضاء. تتكون أجسامنا من عدد من الأنظمة البيولوجية التي تؤدي وظائف محددة ضرورية للحياة اليومية.
- عمل الدورة الدموية هو نقل الدم والمغذيات والأكسجين وثاني أكسيد الكربون والهرمونات عبر الأعضاء والأنسجة. وهي مكونة من القلب والدم والأوعية الدموية والشرايين والأوردة.
- يتكون الجهاز الهضمي من سلسلة من الأعضاء المترابطة التي تسمح للجسم معًا بامتصاص الطعام وهضمه ، والتخلص من الفضلات. ويشمل الفم والمريء والمعدة والأمعاء الدقيقة والأمعاء الغليظة والمستقيم والشرج. الكبد والبنكرياستلعب أيضًا دورًا مهمًا في الجهاز الهضمي لأنها تنتج العصارات الهضمية.
- يتكون جهاز الغدد الصماء من ثماني غدد رئيسية تفرز الهرمونات في الدم. هذه الهرمونات بدورها تنتقل إلى أنسجة مختلفة وتنظم وظائف الجسم المختلفة.
- جهاز المناعة هو دفاع الجسم ضد البكتيريا والفيروسات ومسببات الأمراض الضارة الأخرى. ويشمل العقد الليمفاوية والطحال ونخاع العظام والخلايا الليمفاوية وخلايا الدم البيضاء.
- يشتمل الجهاز اللمفاوي على العقد الليمفاوية والقنوات والأوعية الدموية ، ويلعب أيضًا دورًا في دفاعات الجسم. وتتمثل مهمتها الرئيسية في تكوين وتحريك اللمف ، وهو سائل صاف يحتوي على خلايا الدم البيضاء التي تساعد الجسم على مكافحة العدوى. كما يزيل الجهاز اللمفاوي السائل اللمفاوي الزائد من أنسجة الجسم ويعيده إلى الدم.
- يتحكم الجهاز العصبي في كل من الإجراءات الإرادية (مثل الحركة الواعية) واللاإرادية (مثل التنفس) ويرسل إشارات إلى أجزاء مختلفة من الجسم. يشمل الجهاز العصبي المركزي الدماغ والنخاع الشوكي. يتكون الجهاز العصبي المحيطي من أعصاب تصل كل جزء من الجسم بالجهاز العصبي المركزي.
- يتكون الجهاز العضلي للجسم من حوالي 650 عضلة تساعد في الحركة والدورة الدموية وعدد من الوظائف الجسدية الأخرى.
- يسمح الجهاز التناسلي للناس بالتكاثر. يشمل الجهاز التناسلي الذكري القضيب والخصيتينتنتج الحيوانات المنوية. يتكون الجهاز التناسلي للأنثى من المهبل والرحم والمبايض. أثناء الحمل ، تندمج الحيوانات المنوية مع البويضة ، مما ينتج بويضة مخصبة تنمو في الرحم.
- أجسامنا مدعومة بنظام هيكلي مكون من 206 عظام مرتبطة بالأوتار والأربطة والغضاريف. لا يساعدنا الهيكل العظمي على الحركة فحسب ، بل يساهم أيضًا في إنتاج خلايا الدم وتخزين الكالسيوم. تعتبر الأسنان أيضًا جزءًا من الهيكل العظمي ، لكنها لا تعتبر عظامًا.
- يسمح الجهاز التنفسي بأخذ الأكسجين الحيوي وإزالة ثاني أكسيد الكربون في عملية نسميها التنفس. وتتكون اساسا من القصبة الهوائية والحجاب الحاجز والرئتين.
- يساعد الجهاز البولي على التخلص من فضلات الجسم تسمى اليوريا. وتتكون من كليتين ، وحالبين ، ومثانة ، وعضلتين عاصرة ، ومجرى البول. ينتقل البول الذي تنتجه الكلى عبر الحالبين إلى المثانة ويخرج من الجسم عبر مجرى البول.
- الجلد هو أكبر عضو في جسم الإنسان. إنه يحمينا من العالم الخارجي والبكتيريا والفيروسات ومسببات الأمراض الأخرى ، ويساعد في تنظيم درجة حرارة الجسم والتخلص من الفضلات من خلال العرق. بالإضافة إلى الجلد ، يشمل نظام غلافي الشعر والأظافر.
الأعضاء الحيوية
يمتلك الناس خمسة أعضاء حيوية ضرورية للبقاء على قيد الحياة. هذه هي المخ والقلب والكلى والكبد والرئتين
- الدماغ البشري هو مركز التحكم في الجسم ، استقبال ونقلإشارات للأعضاء الأخرى من خلال الجهاز العصبي ومن خلال الهرمونات المفرزة. إنها مسؤولة عن أفكارنا ومشاعرنا وذاكرتنا وإدراكنا العام للعالم.
- قلب الإنسان مسؤول عن ضخ الدم في جميع أنحاء الجسم.
- وظيفة الكلى هي إزالة الفضلات والسوائل الزائدة من الدم.
- للكبد العديد من الوظائف ، بما في ذلك إزالة السموم من المواد الكيميائية الضارة ، وتحطيم الأدوية ، وتصفية الدم ، وإفراز العصارة الصفراوية ، وإنتاج البروتينات لتخثر الدم.
- الرئتان مسؤولتان عن إزالة الأكسجين من الهواء الذي نتنفسه ونقله إلى دمنا ، حيث يمكن إرساله إلى خلايانا. تقوم الرئتان أيضًا بإزالة ثاني أكسيد الكربون الذي نزفره.
حقائق ممتعة
- يحتوي جسم الإنسان على حوالي 100 تريليون خلية.
- الشخص البالغ العادي يأخذ أكثر من 20000 نفس في اليوم.
- كل يوم ، تعالج الكلى حوالي 200 لتر (50 جالونًا) من الدم لتصفية حوالي 2 ليترات من النفايات والمياه.
- البالغون يفرزون حوالي ربع ونصف (1.42 لتر) من البول كل يوم.
- يحتوي الدماغ البشري على حوالي 100 مليار خلية عصبية.
- تشكل المياه أكثر من 50 بالمائة من وزن جسم الشخص البالغ.
لماذا يسمى الكائن الحي بالنظام الحيوي؟
الكائن الحي هو منظمة معينة من المادة الحية. إنه نظام حيوي يتضمن ، مثل أي نظام آخرالعناصر المترابطة مثل الجزيئات والخلايا والأنسجة والأعضاء. كل شيء في هذا العالم يتكون من شيء ما ، تسلسل هرمي معين هو أيضًا سمة للكائن الحي. وهذا يعني أن الخلايا تتكون من جزيئات ، وتتكون الأنسجة من خلايا ، وتتكون الأعضاء من أنسجة ، وأن أجهزة الأعضاء مصنوعة من أعضاء. تشمل خصائص النظم الحيوية أيضًا الظهور ، مما يعني ظهور خصائص جديدة نوعياً تكون موجودة عند دمج العناصر وتغيب عن المستويات السابقة.
الخلية كنظام حيوي
يمكن أيضًا تسمية خلية واحدة بالنظام الحيوي الكامل. هذه وحدة أولية لها هيكلها الخاص وعملية الأيض الخاصة بها. إنه قادر على الوجود بشكل مستقل ، وإعادة إنتاج نوعه الخاص والتطور وفقًا لقوانينه الخاصة. يحتوي علم الأحياء على قسم كامل مخصص لدراسته يسمى علم الخلايا أو بيولوجيا الخلية.
الخلية هي نظام حي أولي يتضمن مكونات فردية لها ميزات محددة وتؤدي واجباتها الوظيفية.
نظام معقد
يتكون النظام الحيوي من نفس نوع المادة الحية: من الجزيئات الكبيرة والخلايا إلى المجتمعات السكانية والنظم البيئية. لديها مستويات التنظيم التالية:
- المستوى الجيني ؛
- المستوى الخلوي ؛
- أعضاء وأنظمة عضوية ؛
- كائنات وأنظمة كائنات ؛
- السكان والنظم السكانية ؛
- مجتمعات وأنظمة بيئية.
بيولوجيتتفاعل مكونات مستويات مختلفة من التنظيم بترتيب معين مع الطبيعة غير الحية والطاقة والمكونات والمواد اللاأحيائية الأخرى. اعتمادًا على المقياس ، فإن الأنظمة المختلفة هي مواضيع دراسة التخصصات المختلفة. علم الوراثة يتعامل مع الجينات ، ويتعامل علم الخلايا مع الخلايا. يتم أخذ الأعضاء عن طريق علم وظائف الأعضاء. يتم دراسة الكائنات الحية عن طريق علم الأسماك وعلم الأحياء الدقيقة وعلم الطيور والأنثروبولوجيا وما إلى ذلك.
