Biosystém je komplexní síť biologicky relevantních organizací, od globálních po subatomární. Tato koncepční ilustrace odráží mnohočetné hnízdní systémy v přírodě - populace organismů, orgánů a tkání. V mikro- a nanoměřítku jsou příklady biologických systémů buňky, organely, makromolekulární komplexy a regulační dráhy.
Organismus jako biosystém
V biologii je organismus jakýkoli sousední živý systém spolu se zvířaty, rostlinami, houbami, protisty nebo bakteriemi. Všechny známé typy bytostí na Zemi jsou schopny do určité míry reagovat na podněty, reprodukovat se, růst, vyvíjet se a samoregulovat (homeostáza).
Organizmus jako biosystém se skládá z jedné nebo více buněk. Většina jednobuněčných organismů je v mikroskopickém měřítku, a proto patří mezi mikroorganismy. Lidé jsou mnohobuněčné organismy složené z mnoha bilionů buněk seskupených do specializovaných tkání a orgánů.
Mnoho rozmanitých biologických systémů
Odhady počtu moderních druhů Země se pohybují od 10 do 14 milionů, z nichž pouze asi 1,2 milionu bylo oficiálně zdokumentováno.
Pojem „organismus“přímo souvisí s pojmem „organizace“. Lze uvést následující definici: je to soubor molekul fungující jako víceméně stabilní celek, který vykazuje vlastnosti života. Organismus jako biosystém je jakákoli živá struktura, jako je rostlina, zvíře, houba nebo bakterie, která je schopna růstu a reprodukce. Viry a možné antropogenní anorganické formy života jsou z této kategorie vyloučeny, protože závisí na biochemickém aparátu hostitelské buňky.
Lidské tělo jako biosystém
Lidské tělo lze také nazvat biosystémem. Je to souhrn všech orgánů. Naše těla se skládají z řady biologických systémů, které plní specifické funkce nezbytné pro každodenní život.
- Úkolem oběhového systému je pohyb krve, živin, kyslíku, oxidu uhličitého a hormonů orgány a tkáněmi. Skládá se ze srdce, krve, krevních cév, tepen a žil.
- Zažívací systém se skládá z řady vzájemně propojených orgánů, které společně umožňují tělu vstřebávat a trávit potravu a odstraňovat odpad. Zahrnuje ústa, jícen, žaludek, tenké střevo, tlusté střevo, konečník a řitní otvor. Játra a slinivka břišníhrají také důležitou roli v trávicím systému, protože produkují trávicí šťávy.
- Endokrinní systém se skládá z osmi hlavních žláz, které vylučují hormony do krve. Tyto hormony zase cestují do různých tkání a regulují různé tělesné funkce.
- Imunitní systém je obranou těla proti bakteriím, virům a dalším škodlivým patogenům. Zahrnuje lymfatické uzliny, slezinu, kostní dřeň, lymfocyty a bílé krvinky.
- Lymfatický systém zahrnuje lymfatické uzliny, vývody a krevní cévy a hraje také roli jako obrana těla. Jeho hlavním úkolem je tvořit a pohybovat lymfou, čirou tekutinou obsahující bílé krvinky, které pomáhají tělu bojovat s infekcí. Lymfatický systém také odstraňuje přebytečnou lymfatickou tekutinu z tělesných tkání a vrací ji do krve.
- Nervový systém řídí jak dobrovolné (např. vědomé pohyby), tak nedobrovolné akce (např. dýchání) a vysílá signály do různých částí těla. Centrální nervový systém zahrnuje mozek a míchu. Periferní nervový systém se skládá z nervů, které spojují každou část těla s centrálním nervovým systémem.
- Svalový systém těla se skládá z asi 650 svalů, které pomáhají při pohybu, oběhu a řadě dalších fyzických funkcí.
- Reprodukční systém umožňuje lidem rozmnožování. Mužský reprodukční systém zahrnuje penis a varlata, kteréprodukovat spermie. Ženský reprodukční systém se skládá z pochvy, dělohy a vaječníků. Během početí se spermie spojí s vajíčkem, čímž vznikne oplodněné vajíčko, které roste v děloze.
- Naše těla jsou podporována kosterním systémem složeným z 206 kostí, které jsou spojeny šlachami, vazy a chrupavkami. Kostra nám pomáhá nejen při pohybu, ale podílí se i na tvorbě krvinek a ukládání vápníku. Zuby jsou také součástí kosterního systému, ale nejsou považovány za kosti.
- Dýchací systém umožňuje příjem životně důležitého kyslíku a odstranění oxidu uhličitého v procesu, kterému říkáme dýchání. Skládá se hlavně z průdušnice, bránice a plic.
- Močový systém pomáhá odstraňovat z těla odpadní produkt zvaný močovina. Skládá se ze dvou ledvin, dvou močovodů, močového měchýře, dvou svěračů a močové trubice. Moč produkovaná ledvinami putuje močovodem do močového měchýře a opouští tělo močovou trubicí.
- Kůže je největším orgánem lidského těla. Chrání nás před vnějším světem, bakteriemi, viry a dalšími patogeny, pomáhá regulovat tělesnou teplotu a odstraňovat odpadní látky potem. Krycí systém zahrnuje kromě kůže i vlasy a nehty.
Životně důležité orgány
Lidé mají pět životně důležitých orgánů, které jsou nezbytné pro přežití. Jsou to mozek, srdce, ledviny, játra a plíce.
- Lidský mozek je řídicí centrum těla, které přijímá a vysílásignály do jiných orgánů prostřednictvím nervového systému a prostřednictvím vylučovaných hormonů. Je zodpovědný za naše myšlenky, pocity, paměť a celkové vnímání světa.
- Lidské srdce je zodpovědné za pumpování krve do celého našeho těla.
- Úkolem ledvin je odstraňovat odpadní a přebytečné tekutiny z krve.
- Játra mají mnoho funkcí, včetně detoxikace škodlivých chemikálií, rozkladu léků, filtrování krve, vylučování žluči a produkce bílkovin pro srážení krve.
- Plíce jsou zodpovědné za odstraňování kyslíku ze vzduchu, který dýcháme, a za transport kyslíku do naší krve, odkud může být odeslán do našich buněk. Plíce také odstraňují oxid uhličitý, který vydechujeme.
Zábavná fakta
- Lidské tělo obsahuje asi 100 bilionů buněk.
- Průměrný dospělý člověk vydechne přes 20 000 dechů denně.
- Každý den ledviny zpracují asi 200 litrů (50 galonů) krve, aby odfiltrovaly asi 2 litry odpadu a vody.
- Dospělí vyloučí asi čtvrt a půl (1,42 litru) moči každý den.
- Lidský mozek obsahuje asi 100 miliard nervových buněk.
- Voda tvoří více než 50 procent tělesné hmotnosti dospělého.
Proč se organismus nazývá biosystém?
Živý organismus je určitá organizace živé hmoty. Jde o biosystém, který jako každý jiný systém zahrnujevzájemně propojené prvky, jako jsou molekuly, buňky, tkáně, orgány. Vše na tomto světě se z něčeho skládá, určitá hierarchie je charakteristická i pro živý organismus. To znamená, že buňky jsou tvořeny molekulami, tkáně jsou tvořeny buňkami, orgány jsou tvořeny tkáněmi a orgánové systémy jsou tvořeny orgány. Mezi vlastnosti biosystémů patří také emergence, což znamená objevení se kvalitativně nových charakteristik, které jsou přítomné, když jsou prvky kombinovány a chybí na předchozích úrovních.
Buňka jako biosystém
Jednu jedinou buňku lze také nazvat úplným biosystémem. Jedná se o elementární jednotku, která má svou vlastní strukturu a vlastní metabolismus. Je schopen samostatně existovat, reprodukovat svůj vlastní druh a rozvíjet se podle svých vlastních zákonů. Biologie má celou sekci věnovanou jejímu studiu zvanou cytologie nebo buněčná biologie.
Buňka je elementární živý systém, který zahrnuje jednotlivé komponenty, které mají specifické vlastnosti a plní své funkční povinnosti.
Komplexní systém
Biosystém se skládá ze stejného typu živé hmoty: od makromolekul a buněk po populační společenství a ekosystémy. Má následující úrovně organizace:
- úroveň genu;
- buněčná úroveň;
- orgány a orgánové systémy;
- organismy a systémy organismů;
- populace a populační systémy;
- komunity a ekosystémy.
Biologickésložky různých úrovní organizace v určitém pořadí interagují s neživou přírodou, energií a dalšími abiotickými složkami a látkami. V závislosti na měřítku jsou různé systémy předmětem studia různých oborů. Genetika se zabývá geny, cytologie buňkami. Orgány přebírá fyziologie. Organismy studuje ichtyologie, mikrobiologie, ornitologie, antropologie a tak dále.
