V souvislosti se socializací člověka jeho biologická role postupně ztrácí na významu. Neděje se to proto, že by lidé dosáhli nejvyšších úrovní rozvoje, ale kvůli vědomé vzdálenosti od jejich skutečného „základu“(biosféry), který dal člověku příležitost rozvíjet a budovat moderní společnost. Organismus jako biologický systém však nemůže existovat mimo biosféru, a proto by měl být zvažován pouze společně s ní.
Populace a společnost
Každá společnost je samoregulovaná populace, moderní obdoba rozumného biologického systému (BS) v biosféře. A člověk je především produktem evoluce BS, a nikoli výsledkem rozvoje sociální společnosti, což je vedlejší. Přesně řečeno, společnost je konkrétním příkladempopulace, což je také BS, která se nachází pouze jednu úroveň nad živým organismem.
Z hlediska biologie tento termín charakterizuje systém orgánů a tkání zabudovaných do živého obalu planety, který má své vlastní mechanismy vlivu na stanoviště a ochranné reakce. Vzhledem k tomu, že tělo jako biologický systém, je snadné identifikovat hlavní mechanismy jeho života, adaptace a regulace jeho funkcí. A v rámci této publikace bude lidské tělo z hlediska svých kritérií považováno za integrální systém.
Terminologie
Systém je velká sbírka některých vzájemně závislých prvků, které tvoří určitou integritu (strukturu), která prošla dlouhým vývojem v průběhu svého formování.
Biologické systémy jsou nedělitelné soubory vzájemně propojených prvků, které tvoří živou skořápku planety a jsou její součástí, přičemž hrají zásadní roli v její existenci. Příklady biologických systémů: buňka, organismus, makromolekuly, organely, tkáně, orgány, populace.
Organismus je komplexně organizovaný nezávisle regulovaný a aktivně fungující systém, skládající se z orgánů a tkání nebo reprezentovaný jedním biologickým systémem, tvořící jeden objekt divoké přírody. Organismus aktivně interaguje s biologickými systémy vyššího řádu (s populací a biosférou).
Regulace je nařízení, dodržování přísných pravidel, vytváření podmínek pro jejich provádění a kontrolu. V kontextu lidského organismu by měl být termín považován za procesnormalizace funkcí organismu.
Univerzální struktura
Aby bylo lidské tělo považováno za biologický systém (BS), měly by být identifikovány a korelovány jeho hlavní vlastnosti. Hlavní vlastností BS je tedy jejich struktura: všechny se skládají z organických molekul a biopolymerů. Je pozoruhodné, že BS zahrnuje také anorganické látky, které jsou atributy neživé přírody. Nejsou však formativní pro biologickou molekulu, organelu, buňku nebo organismus, ale jsou pouze zabudovány do těchto systémů.
Objednávka
Vysoký stupeň pořádku je druhou vlastností systémů. Takzvaná hierarchie je pro fungování biosféry velmi důležitá z toho důvodu, že celá její struktura je postavena na principu skládání jednoduchého a spojování elementárního. To znamená, že složitější součásti živé skořápky Země (biologické systémy) se skládají z menších, které se nacházejí níže v hierarchii.
Konkrétním příkladem je evoluce života z makromolekuly na organický polymer a poté na organelu a subcelulární strukturu, ze které se později vytvoří tkáň, orgán a organismus. Jako integrální biologický systém vám taková hierarchická struktura umožňuje vytvořit všechny úrovně divoké zvěře a sledovat interakci mezi nimi.
Integrita a diskrétnost
Jednou z nejdůležitějších vlastností každé BS je její současná integrita a diskrétnost (partiality, komponentiality). To znamená, že jakékoli živobytíorganismus je biologický systém, integrální soubor tvořený autonomními komponentami. Samotné autonomní složky jsou také živé systémy, jen níže v hierarchii. Mohou existovat autonomně, ale v těle se řídí jeho regulačními mechanismy a tvoří integrální strukturu.
Příklady současné integrity a diskrétnosti lze nalézt v jakýchkoli systémech různých úrovní. Například cytoplazmatická membrána jako integrální struktura má hydrofobicitu a lipofilitu, tekutost a selektivní permeabilitu. Skládá se z makromolekul lipoproteinů, které poskytují pouze lipofilitu a hydrofobicitu, a z glykoproteinů, které jsou zodpovědné za selektivní permeabilitu.
Toto je ukázka toho, jak soubor diskrétních vlastností složek biologického systému poskytuje funkce složitější vyšší struktury. Příkladem je také integrální organela, skládající se z membrány a skupiny enzymů, které zdědily své diskrétní kvality. Nebo buňka, která je schopna realizovat všechny funkce svých základních složek (organel). Lidské tělo jako jediný biologický systém také podléhá takové závislosti, protože vykazuje společné vlastnosti, které jsou soukromé pro jednotlivé prvky.
Energetická burza
Tato vlastnost biologického systému je také univerzální a lze ji vysledovat na každé jeho hierarchické úrovni, počínaje makromolekulou a konče biosférou. Na každé konkrétní úrovni,má různé projevy. Například na úrovni makromolekul a precelulárních struktur znamená výměna energie změnu prostorové struktury a elektronové hustoty pod vlivem pH, elektrického pole nebo teploty. Na buněčné úrovni by výměna energie měla být považována za metabolismus, soubor procesů buněčného dýchání, oxidace tuků a sacharidů, syntéza a ukládání makroergických sloučenin, odstraňování metabolických produktů mimo buňku.
Tělesný metabolismus
Lidské tělo jako biologický systém také vyměňuje energii s vnějším světem a přeměňuje ji. Například energie chemických vazeb molekul sacharidů a tuků je v buňkách těla efektivně využívána k syntéze makroergů, ze kterých organely snáze získávají energii pro svou životní činnost. V této ukázce je transformace energie a její akumulace v makroergech, stejně jako realizace hydrolýzou fosfátových chemických vazeb ATP.
Samoregulace
Tato vlastnost biologických systémů znamená schopnost zvyšovat nebo snižovat svou funkční aktivitu v závislosti na dosažení jakýchkoli stavů. Pokud například bakteriální buňka zažije hladovění, pak se buď přesune ke zdroji potravy, nebo vytvoří spor (formu, která jí umožní udržet si životně důležitou aktivitu, dokud se životní podmínky nezlepší). Tělo jako biologický systém má zkrátka složitý víceúrovňový systém regulace svých funkcí. Jeskládá se z:
- precelulární (regulace funkcí jednotlivých buněčných organel, např. ribozomů, jader, lysozomů, mitochondrií);
- celulární (regulace buněčných funkcí v závislosti na vnějších a vnitřních faktorech);
- regulace tkání (kontrola rychlosti růstu a reprodukce tkáňových buněk pod vlivem vnějších faktorů);
- orgánová regulace (tvorba mechanismů pro aktivaci a inhibici funkcí jednotlivých orgánů);
- systémová (nervová nebo humorální regulace funkcí vyššími orgány).
Lidské tělo jako samoregulační biologický systém má dva hlavní regulační mechanismy. Toto je evoluční starší humorální mechanismus a modernější nervový mechanismus. Jedná se o víceúrovňové komplexy schopné regulovat rychlost metabolismu, teplotu, pH biologických tekutin a homeostázu, schopnost bránit se nebezpečí nebo poskytovat agresi, realizovat emoce a vyšší nervovou aktivitu.
Úrovně humorální regulace
Humorální regulace je proces urychlení (nebo zpomalení) biologických procesů v organelách, buňkách, tkáních nebo orgánech pod vlivem chemikálií. A podle umístění svého „cíle“rozlišují regulaci buněčnou, lokální (tkáňovou), orgánovou a organismickou. Příkladem buněčné regulace je vliv jádra na rychlost biosyntézy bílkovin.
Tkáňová regulace je uvolňování chemikálií (lokálních mediátorů) buňkou, jehož cílem jepotlačení nebo posílení funkcí okolních buněk. Například buněčná populace, která trpí nedostatkem kyslíku, uvolňuje faktory angiogeneze, které způsobují růst krevních cév směrem k nim (ochuzené oblasti). Dalším příkladem tkáňové regulace je uvolňování látek (keylonů), které mohou v určitém místě potlačit rychlost reprodukce buněk.
Tento mechanismus, na rozdíl od předchozího, je příkladem negativní zpětné vazby. Je charakterizována jako aktivní akce buněčné populace, určená k potlačení jakéhokoli procesu v biologické tkáni.
Vyšší humorální regulace
Lidské tělo jako jediný samovyvíjející se biologický systém je evoluční korunou, která si uvědomila nejvyšší humorální regulaci. Stalo se to možným díky vývoji endokrinních žláz schopných vylučovat hormonální látky. Hormony jsou specifické chemikálie, které jsou vylučovány endokrinními žlázami přímo do krve a působí na cílové orgány umístěné ve velké vzdálenosti od místa syntézy.
Vyšší humorální regulace je také hierarchický systém, jehož hlavním orgánem je hypofýza. Jeho funkce jsou regulovány neurologickou strukturou (hypotalamem), která je umístěna nad ostatními v regulační hierarchii těla. Pod vlivem nervových vzruchů hypotalamu vylučuje hypofýza tři skupiny hormonů. Dostávají se do krevního řečiště a jsou jím přenášeny do cílových orgánů.
V tropických hormonech hypofýzy je cílem dolní hormonální žláza, která pod vlivem těchto látek uvolňuje své mediátory, které přímo ovlivňují funkce orgánů a tkání.
Nervová regulace
Regulace funkcí lidského těla je realizována především prostřednictvím nervového systému. Ovládá také humorální systém a činí z něj jakoby vlastní strukturální složku, schopnou pružněji ovlivňovat tělesné funkce. Nervový systém je přitom také víceúrovňový. U lidí má nejsložitější vývoj, i když se neustále zlepšuje a mění extrémně pomalu.
V této fázi je charakterizována přítomností funkcí odpovědných za vyšší nervovou aktivitu: paměť, pozornost, emocionalita, inteligence. A možná jednou z hlavních vlastností nervového systému je schopnost pracovat s analyzátory: vizuální, sluchové, čichové a další. Umožňuje vám zapamatovat si jejich signály, reprodukovat je v paměti a na jejich základě syntetizovat nové informace, což také vytváří smyslovou zkušenost na úrovni limbického systému.
Úrovně nervové regulace
Lidské tělo jako jediný biologický systém má několik úrovní nervové regulace. Výhodnější je uvažovat je podle gradačního schématu od nejnižších úrovní po nejvyšší. Pod zbytkem je autonomní (sympatický a parasympatický) nervový systém, který reguluje své funkce nezávisle na vyšších centrech nervové činnosti.
Funguje díky jádru nervu vagus a dřeni nadledvin. Je pozoruhodné, že nejnižší úroveň nervové regulace je umístěna co nejblíže humorálnímu systému. To opět demonstruje současnou diskrétnost a integritu organismu jako biologického systému. Přísně vzato, nervový systém vysílá své signály pod vlivem acetylcholinu a elektrického proudu. To znamená, že se skládá z poloviny systému humorálního přenosu informací, který je pozorován v synapsích.
Vyšší nervová aktivita
Nad autonomním nervovým systémem je somatický systém, který se skládá z míchy, nervů, mozkového kmene, bílé a šedé hmoty mozku, jeho bazálních ganglií, limbického systému a dalších důležitých struktur. Je to ona, kdo je zodpovědný za vyšší nervovou činnost, práci s analyzátory smyslových orgánů, systematizaci informací v kůře, jejich syntézu a rozvoj řečové komunikace. V konečném důsledku je to právě tento komplex biologických struktur těla, který je zodpovědný za možnou socializaci člověka a dosažení jeho aktuální úrovně vývoje. Ale bez nízkopodlažních struktur by jejich vzhled nebyl možný, stejně jako existence osoby mimo obvyklé stanoviště.
