Žmogaus socializacijos atžvilgiu jo biologinis vaidmuo palaipsniui praranda savo reikšmę. Taip atsitinka ne todėl, kad žmonės pasiekė aukščiausią išsivystymo lygį, o dėl sąmoningo nutolimo nuo savo tikrojo „pagrindo“(biosferos), suteikusio žmogui galimybę vystytis ir kurti modernią visuomenę. Tačiau organizmas kaip biologinė sistema negali egzistuoti už biosferos ribų, todėl turėtų būti vertinamas tik kartu su juo.
Gyventojai ir visuomenė
Bet kuri visuomenė yra savarankiškai reguliuojama populiacija, modernus pagrįstos biologinės sistemos (BS) analogas biosferoje. Ir žmogus pirmiausia yra BS evoliucijos produktas, o ne socialinės visuomenės vystymosi rezultatas, kuris yra antraeilis dalykas. Griežtai kalbant, visuomenė yra ypatingas pavyzdyspopuliacija, kuri taip pat yra BS, esanti tik vienu lygiu virš gyvo organizmo.
Biologijos požiūriu šis terminas apibūdina organų ir audinių sistemą, įmontuotą į gyvą planetos apvalkalą, kuri turi savo įtakos buveinėms ir apsauginėms reakcijoms mechanizmus. Žvelgiant į kūną kaip į biologinę sistemą, nesunku nustatyti pagrindinius jo gyvavimo, prisitaikymo ir funkcijų reguliavimo mechanizmus. Ir šio leidinio rėmuose žmogaus kūnas pagal savo kriterijus bus laikomas vientisa sistema.
Terminologija
Sistema yra didelis rinkinys kai kurių tarpusavyje susijusių elementų, kurie sudaro tam tikrą vientisumą (struktūrą), kuri ilgą laiką evoliucionavo formuojantis.
Biologinės sistemos yra nedalomos tarpusavyje susijusių elementų rinkiniai, kurie sukuria gyvąjį planetos apvalkalą ir yra jos dalis, vaidindami svarbų vaidmenį jos egzistavimui. Biologinių sistemų pavyzdžiai: ląstelė, organizmas, makromolekulės, organelės, audiniai, organai, populiacijos.
Organizmas yra kompleksiškai organizuota, nepriklausomai reguliuojama ir aktyviai veikianti sistema, susidedanti iš organų ir audinių arba atstovaujama vienos biologinės sistemos, sudaranti vieną laukinės gamtos objektą. Organizmas aktyviai sąveikauja su aukštesnės eilės biologinėmis sistemomis (su populiacija ir biosfera).
Reglamentas – tai sutvarkymas, griežtų taisyklių laikymasis, sąlygų joms įgyvendinti ir kontrolei sudarymas. Žmogaus organizmo kontekste šis terminas turėtų būti laikomas procesuorganizmo funkcijų normalizavimas.
Universali struktūra
Norint žmogaus kūną laikyti biologine sistema (BS), reikia nustatyti pagrindines jo savybes ir susieti jas. Taigi, pagrindinė BS savybė yra jų struktūra: jie visi susideda iš organinių molekulių ir biopolimerų. Pažymėtina, kad BS taip pat yra neorganinių medžiagų, kurios yra negyvosios gamtos atributai. Tačiau jie neformuoja biologinės molekulės, organelių, ląstelės ar organizmo, o yra tik integruoti į šias sistemas.
Tvarka
Aukštas tvarkos laipsnis yra antroji sistemų savybė. Vadinamoji hierarchija yra labai svarbi biosferos funkcionavimui dėl to, kad visa jos struktūra sukurta remiantis paprastumo sudėtingumo ir elementarumo derinimo principu. Tai reiškia, kad sudėtingesni gyvojo žemės apvalkalo komponentai (biologinės sistemos) susideda iš mažesnių, esančių žemiau hierarchijos.
Ypatingas pavyzdys yra gyvybės evoliucija iš makromolekulės į organinį polimerą, o vėliau į organelę ir tarpląstelinę struktūrą, iš kurios vėliau susidaro audinys, organas ir organizmas. Kaip vientisa biologinė sistema, tokia hierarchinė struktūra leidžia formuoti visus laukinės gamtos lygius ir stebėti jų sąveiką.
Sąžiningumas ir diskretiškumas
Viena iš svarbiausių bet kurio BS savybių yra jos vientisumas ir diskretiškumas (šališkumas, komponentiškumas). Tai reiškia, kad bet koks gyvasorganizmas yra biologinė sistema, vientisas rinkinys, susidaręs iš autonominių komponentų. Patys autonominiai komponentai taip pat yra gyvos sistemos, tik žemiau hierarchijos. Jie gali egzistuoti savarankiškai, tačiau kūne paklūsta jo reguliavimo mechanizmams ir sudaro vientisą struktūrą.
Vienu metu veikiančio vientisumo ir diskretiškumo pavyzdžių galima rasti bet kuriose skirtingų lygių sistemose. Pavyzdžiui, citoplazminė membrana, kaip vientisa struktūra, turi hidrofobiškumą ir lipofiliškumą, sklandumą ir selektyvų pralaidumą. Jį sudaro lipoproteinų makromolekulės, kurios užtikrina tik lipofiliškumą ir hidrofobiškumą, ir glikoproteinų, atsakingų už selektyvų pralaidumą.
Tai demonstravimas, kaip atskirų biologinės sistemos komponentų savybių rinkinys užtikrina sudėtingesnės aukštesnės struktūros funkcijas. Pavyzdys taip pat yra vientisa organelė, susidedanti iš membranos ir fermentų grupės, paveldėjusios atskiras savo savybes. Arba ląstelė, galinti realizuoti visas ją sudarančių komponentų (organelių) funkcijas. Žmogaus kūnas, kaip viena biologinė sistema, taip pat yra priklausomas nuo tokios priklausomybės, nes jis demonstruoja bendras savybes, kurios yra privačios atskiriems elementams.
Energijos mainai
Ši biologinės sistemos savybė taip pat yra universali ir ją galima atsekti kiekviename jos hierarchiniame lygmenyje, pradedant makromolekule ir baigiant biosfera. Kiekviename konkrečiame lygyjeturi įvairių apraiškų. Pavyzdžiui, makromolekulių ir priešląstelinių struktūrų lygyje energijos mainai reiškia erdvinės struktūros ir elektronų tankio pasikeitimą veikiant pH, elektriniam laukui ar temperatūrai. Ląstelių lygmenyje energijos mainai turėtų būti laikomi metabolizmu, ląstelių kvėpavimo procesų visuma, riebalų ir angliavandenių oksidacija, makroerginių junginių sinteze ir saugojimu, medžiagų apykaitos produktų pašalinimu už ląstelės ribų.
Kūno medžiagų apykaita
Žmogaus kūnas, kaip biologinė sistema, taip pat keičiasi energija su išoriniu pasauliu ir ją transformuoja. Pavyzdžiui, angliavandenių ir riebalų molekulių cheminių ryšių energija efektyviai panaudojama organizmo ląstelėse makroergų sintezei, iš kurių organeliams lengviau išgauti energiją savo gyvybinei veiklai. Šioje demonstracijoje – energijos transformacija ir jos kaupimasis makroergijose, taip pat ATP fosfatinių cheminių ryšių hidrolizės įgyvendinimas.
Savireguliacija
Ši biologinių sistemų savybė reiškia gebėjimą padidinti arba sumažinti savo funkcinį aktyvumą, priklausomai nuo bet kokių būsenų pasiekimo. Pavyzdžiui, jei bakterinė ląstelė patiria badą, ji arba juda link maisto š altinio, arba suformuoja sporas (formą, kuri leis palaikyti gyvybinę veiklą, kol pagerės gyvenimo sąlygos). Trumpai tariant, kūnas kaip biologinė sistema turi sudėtingą daugiapakopę savo funkcijų reguliavimo sistemą. Ji yrasusideda iš:
- priešląstelinis (atskirų ląstelių organelių, pvz., ribosomų, branduolių, lizosomų, mitochondrijų, funkcijų reguliavimas);
- ląstelinis (ląstelių funkcijų reguliavimas priklausomai nuo išorinių ir vidinių veiksnių);
- audinių reguliavimas (audinių ląstelių augimo greičio ir dauginimosi kontrolė veikiant išoriniams veiksniams);
- organų reguliavimas (atskirų organų funkcijų aktyvinimo ir slopinimo mechanizmų formavimasis);
- sisteminis (nervinis arba humoralinis aukštesnių organų funkcijų reguliavimas).
Žmogaus kūnas, kaip save reguliuojanti biologinė sistema, turi du pagrindinius reguliavimo mechanizmus. Tai evoliucinis senesnis humoralinis mechanizmas ir modernesnis nervinis mechanizmas. Tai daugiapakopiai kompleksai, galintys reguliuoti medžiagų apykaitos greitį, temperatūrą, biologinių skysčių pH ir homeostazę, gebėjimą apsiginti nuo pavojų ar suteikti agresijos, realizuoti emocijas ir didesnį nervinį aktyvumą.
Humoralinio reguliavimo lygiai
Humoralinis reguliavimas – tai biologinių procesų pagreitinimo (arba sulėtėjimo) procesas organelėse, ląstelėse, audiniuose ar organuose, veikiant cheminėms medžiagoms. Ir priklausomai nuo savo „taikinio“vietos, jie išskiria ląstelinį, vietinį (audinių), organų ir organizmo reguliavimą. Ląstelių reguliavimo pavyzdys yra branduolio įtaka b altymų biosintezės greičiui.
Audinių reguliavimas – tai cheminių medžiagų (vietinių tarpininkų) išskyrimas iš ląstelės, kurios tikslasaplinkinių ląstelių funkcijų slopinimas arba sustiprinimas. Pavyzdžiui, ląstelių populiacija, patirianti deguonies badą, išskiria angiogenezės veiksnius, dėl kurių kraujagyslės auga link jų (išsekusios vietos). Kitas audinių reguliavimo pavyzdys yra medžiagų (keylonų), kurios tam tikroje vietoje gali slopinti ląstelių dauginimosi greitį, išsiskyrimas.
Šis mechanizmas, skirtingai nei ankstesnis, yra neigiamo grįžtamojo ryšio pavyzdys. Jis apibūdinamas kaip aktyvus ląstelių populiacijos veiksmas, skirtas slopinti bet kokius procesus biologiniame audinyje.
Didesnis humoralinis reguliavimas
Žmogaus kūnas kaip viena savaime besivystanti biologinė sistema yra evoliucinis vainikas, įgyvendinęs aukščiausią humoralinį reguliavimą. Tai tapo įmanoma dėl endokrininių liaukų, galinčių išskirti hormonines medžiagas, išsivystymo. Hormonai yra specifinės cheminės medžiagos, kurias endokrininės liaukos išskiria tiesiai į kraują ir veikia tikslinius organus, esančius dideliu atstumu nuo sintezės vietos.
Aukštesnis humoralinis reguliavimas taip pat yra hierarchinė sistema, kurios pagrindinis organas yra hipofizė. Jo funkcijas reguliuoja neurologinė struktūra (pagumburis), kuri yra aukščiau už kitus pagal organizmo reguliavimo hierarchiją. Pagumburio nervinių impulsų įtakoje hipofizė išskiria tris hormonų grupes. Jie patenka į kraują ir pernešami į tikslinius organus.
Tropiniuose hipofizės hormonuose taikinys yra apatinė hormoninė liauka, kuri, veikiama šių medžiagų, išskiria savo tarpininkus, kurie tiesiogiai veikia organų ir audinių funkcijas.
Nervų reguliavimas
Žmogaus organizmo funkcijų reguliavimas daugiausia realizuojamas per nervų sistemą. Ji taip pat valdo humoralinę sistemą, todėl ji yra tarsi atskira struktūrinė sudedamoji dalis, galinti lanksčiau paveikti organizmo funkcijas. Tuo pačiu metu nervų sistema taip pat yra daugiapakopė. Žmonėms jis vystosi sudėtingiausiai, nors toliau tobulėja ir keičiasi itin lėtai.
Šiame etape jai būdingos funkcijos, atsakingos už aukštesnę nervų veiklą: atmintis, dėmesys, emocionalumas, intelektas. Ir, ko gero, viena iš pagrindinių nervų sistemos savybių yra gebėjimas dirbti su analizatoriais: regos, klausos, uoslės ir kt. Tai leidžia atsiminti jų signalus, atkurti juos atmintyje ir pagal juos sintetinti naują informaciją, taip pat formuojant jutiminę patirtį limbinės sistemos lygmenyje.
Nervų reguliavimo lygiai
Žmogaus kūnas, kaip viena biologinė sistema, turi kelis nervų reguliavimo lygius. Patogiau juos svarstyti pagal gradacijos schemą nuo žemiausių lygių iki aukščiausio. Po likusia dalimi yra autonominė (simpatinė ir parasimpatinė) nervų sistema, kuri savo funkcijas reguliuoja nepriklausomai nuo aukštesnių nervų veiklos centrų.
Jis veikia dėl klajoklio nervo branduolio ir antinksčių šerdies. Pastebėtina, kad žemiausias nervų reguliavimo lygis yra kuo arčiau humoralinės sistemos. Tai dar kartą parodo organizmo, kaip biologinės sistemos, diskretiškumą ir vientisumą. Griežtai tariant, nervų sistema perduoda savo signalus veikiama acetilcholino ir elektros srovės. Tai yra, ji susideda iš pusės humoralinės informacijos perdavimo sistemos, kuri stebima sinapsėse.
Didesnis nervinis aktyvumas
Virš autonominės nervų sistemos yra somatinė sistema, kurią sudaro nugaros smegenys, nervai, smegenų kamienas, b altoji ir pilkoji smegenų medžiaga, jos baziniai ganglijos, limbinė sistema ir kitos svarbios struktūros. Būtent ji atsakinga už aukštesnę nervinę veiklą, darbą su jutimo organų analizatoriais, informacijos sisteminimą žievėje, jos sintezę ir kalbinės komunikacijos ugdymą. Galiausiai būtent šis biologinių organizmo struktūrų kompleksas yra atsakingas už galimą žmogaus socializaciją ir jo dabartinio išsivystymo lygio pasiekimą. Tačiau be žemo lygio struktūrų jų atsiradimas būtų neįmanomas, kaip ir žmogaus egzistavimas už įprastos buveinės ribų.
