En relació amb la socialització de l'home, el seu paper biològic va perdent el seu significat progressivament. Això passa no perquè les persones hagin assolit els nivells més alts de desenvolupament, sinó per la distància conscient de la seva "fonamentació" real (biosfera), que va donar a una persona l'oportunitat de desenvolupar i construir una societat moderna. Però l'organisme com a sistema biològic no pot existir fora de la biosfera i, per tant, només s'ha de considerar juntament amb ella.
Població i societat
Qualsevol societat és una població autoregulada, un anàleg modern d'un sistema biològic (BS) raonable dins de la biosfera. I una persona és, en primer lloc, producte de l'evolució de la BS, i no fruit del desenvolupament d'una societat social, que és secundària. En sentit estricte, la societat n'és un exemple particularpoblació, que també és una BS, situada només un nivell per sobre d'un organisme viu.
Des del punt de vista de la biologia, aquest terme caracteritza un sistema d'òrgans i teixits integrat a la closca viva del planeta, que té els seus propis mecanismes d'influència sobre els hàbitats i les reaccions protectores. Considerant el cos com un sistema biològic, és fàcil identificar els principals mecanismes de la seva vida, adaptació i regulació de les seves funcions. I en el marc d'aquesta publicació, el cos humà serà considerat com un sistema integral pel que fa als seus criteris.
Terminologia
El sistema és una gran col·lecció d'alguns elements interdependents que formen una certa integritat (estructura) que ha sofert una llarga evolució en el curs de la seva formació.
Els sistemes biològics són conjunts indivisibles d'elements interconnectats que creen la closca viva del planeta i en formen part, jugant un paper crític en la seva existència. Exemples de sistemes biològics: cèl·lula, organisme, macromolècules, orgànuls, teixits, òrgans, poblacions.
Un organisme és un sistema organitzat de manera complexa, regulat de manera independent i que funciona activament, format per òrgans i teixits o representat per un sistema biològic, que forma un objecte de vida salvatge. L'organisme interacciona activament amb sistemes biològics d'ordre superior (amb la població i la biosfera).
La regulació és ordenar, obeir normes estrictes, crear condicions per a la seva implementació i control. En el context de l'organisme humà, el terme s'ha de considerar com un procésnormalització de les funcions orgàniques.
Estructura universal
Per considerar el cos humà com un sistema biològic (BS), les seves principals propietats s'han d'identificar i correlacionar. Per tant, la propietat principal de BS és la seva estructura: tots estan formats per molècules orgàniques i biopolímers. Cal destacar que la BS també inclou substàncies inorgàniques, que són atributs de naturalesa inanimada. Tanmateix, no són formatius per a una molècula, un orgànul, una cèl·lula o un organisme biològics, sinó que només estan integrats en aquests sistemes.
Ordre
Un alt grau d'ordre és la segona propietat dels sistemes. L'anomenada jerarquia és molt important per al funcionament de la biosfera perquè tota la seva estructura es basa en el principi de complicar allò simple i combinar l'elemental. És a dir, els components més complexos de la closca viva de la terra (sistemes biològics) consisteixen en altres més petits situats a la part inferior de la jerarquia.
Un exemple particular és l'evolució de la vida d'una macromolècula a un polímer orgànic, i després a un orgànul i una estructura subcel·lular, a partir de la qual es formen més tard un teixit, un òrgan i un organisme. Com a sistema biològic integral, aquesta estructura jeràrquica us permet formar tots els nivells de vida salvatge i fer un seguiment de la interacció entre ells.
Integritat i discreció
Una de les propietats més importants de qualsevol BS és la seva integritat i discreció simultànies (parcialitat, components). Això vol dir que qualsevol viuun organisme és un sistema biològic, un conjunt integral format per components autònoms. Els mateixos components autònoms també són sistemes vius, només més baixos en la jerarquia. Poden existir de manera autònoma, però dins del cos obeeixen els seus mecanismes reguladors i formen una estructura integral.
Es poden trobar exemples d'integritat i discreció simultànies en qualsevol sistema de diferents nivells. Per exemple, la membrana citoplasmàtica com a estructura integral té hidrofobicitat i lipofilia, fluïdesa i permeabilitat selectiva. Està format per macromolècules de lipoproteïnes, que només proporcionen lipofílicitat i hidrofobicitat, i de glicoproteïnes, responsables de la permeabilitat selectiva.
Aquesta és una demostració de com el conjunt de propietats discretes dels components d'un sistema biològic proporciona les funcions d'una estructura superior més complexa. Un exemple és també un orgànul integral, format per una membrana i un grup d'enzims, que heretaven les seves qualitats discretes. O una cèl·lula que és capaç de realitzar totes les funcions dels seus components constitutius (orgànuls). El cos humà com a sistema biològic únic també està subjecte a aquesta dependència, ja que demostra qualitats comunes que són privades per a elements discrets.
Intercanvi d'energia
Aquesta propietat d'un sistema biològic també és universal i es pot rastrejar a cadascun dels seus nivells jeràrquics, començant per la macromolècula i acabant amb la biosfera. A cada nivell específic,té diverses manifestacions. Per exemple, a nivell de macromolècules i estructures precel·lulars, l'intercanvi d'energia significa un canvi en l'estructura espacial i la densitat d'electrons sota la influència del pH, el camp elèctric o la temperatura. A nivell cel·lular, l'intercanvi d'energia s'ha de considerar com el metabolisme, un conjunt de processos de respiració cel·lular, oxidació de greixos i hidrats de carboni, síntesi i emmagatzematge de compostos macroèrgics, eliminació de productes metabòlics fora de la cèl·lula.
Metabolisme corporal
El cos humà, com a sistema biològic, també intercanvia energia amb el món exterior i el transforma. Per exemple, l'energia dels enllaços químics de les molècules de carbohidrats i greixos s'utilitza eficaçment a les cèl·lules del cos per a la síntesi de macroergs, dels quals és més fàcil que els orgànuls extreguin energia per a la seva activitat vital. En aquesta demostració, la transformació de l'energia i la seva acumulació en macroergs, així com la implementació per hidròlisi dels enllaços químics fosfat de l'ATP.
Autoregulació
Aquesta característica dels sistemes biològics significa la capacitat d'augmentar o disminuir la seva activitat funcional en funció de l'assoliment de qualsevol estat. Per exemple, si una cèl·lula bacteriana experimenta inanició, aleshores es mou cap a una font d'aliment o forma una espora (una forma que li permetrà mantenir l'activitat vital fins que les condicions de vida millorin). En resum, el cos com a sistema biològic té un complex sistema multinivell de regulació de les seves funcions. Ella ésconsta de:
- precel·lular (regulació de les funcions dels orgànuls cel·lulars individuals, per exemple, ribosomes, nuclis, lisosomes, mitocondris);
- cel·lular (regulació de les funcions cel·lulars en funció de factors externs i interns);
- regulació dels teixits (control de la taxa de creixement i reproducció de les cèl·lules dels teixits sota la influència de factors externs);
- regulació d'òrgans (formació de mecanismes d'activació i inhibició de les funcions dels òrgans individuals);
- sistèmic (regulació nerviosa o humoral de les funcions per part dels òrgans superiors).
El cos humà com a sistema biològic autorregulador té dos mecanismes reguladors principals. Aquest és un mecanisme humoral evolutiu antic i nerviós més modern. Es tracta de complexos multinivells capaços de regular la taxa metabòlica, la temperatura, el pH dels fluids biològics i l'homeòstasi, la capacitat de defensar-se dels perills o d'agressar, realitzar emocions i una major activitat nerviosa.
Nivells de regulació humoral
La regulació humoral és el procés d'acceleració (o alentiment) dels processos biològics en orgànuls, cèl·lules, teixits o òrgans sota la influència de substàncies químiques. I segons la ubicació del seu "objectiu", distingeixen la regulació cel·lular, local (de teixits), d'òrgans i d'organismes. Un exemple de regulació cel·lular és la influència del nucli en la taxa de biosíntesi de proteïnes.
La regulació dels teixits és l'alliberament de substàncies químiques (mediadors locals) per part de la cèl·lula, dirigida asupressió o millora de les funcions de les cèl·lules circumdants. Per exemple, una població cel·lular que pateix una inanició d'oxigen allibera factors d'angiogènesi que provoquen el creixement dels vasos sanguinis cap a ells (àrees esgotades). Un altre exemple de regulació dels teixits és l'alliberament de substàncies (keylons) que poden suprimir la velocitat de reproducció cel·lular en un lloc determinat.
Aquest mecanisme, a diferència de l'anterior, és un exemple de retroalimentació negativa. Es caracteritza per ser una acció activa de la població cel·lular, dissenyada per suprimir qualsevol procés en el teixit biològic.
Una regulació humoral més alta
El cos humà com un únic sistema biològic d'autodesenvolupament és una corona evolutiva que ha realitzat la màxima regulació humoral. Va ser possible gràcies al desenvolupament de glàndules endocrines capaces de secretar substàncies hormonals. Les hormones són substàncies químiques específiques que són secretades per les glàndules endocrines directament a la sang i actuen sobre els òrgans diana situats a una gran distància del lloc de síntesi.
Una regulació humoral superior també és un sistema jeràrquic, l'òrgan principal del qual és la glàndula pituïtària. Les seves funcions estan regulades per una estructura neurològica (l'hipotàlem), que se situa per sobre de les altres en la jerarquia reguladora de l'organisme. Sota la influència dels impulsos nerviosos de l'hipotàlem, la glàndula pituïtària segrega tres grups d'hormones. Entren al torrent sanguini i són transportats per aquest als òrgans diana.
A les hormones tròpiques de la glàndula pituïtària, l'objectiu és la glàndula hormonal inferior, que, sota la influència d'aquestes substàncies, allibera els seus mediadors que afecten directament les funcions d'òrgans i teixits.
Regulació nerviosa
La regulació de les funcions del cos humà es realitza principalment a través del sistema nerviós. També controla el sistema humoral, fent-lo, per dir-ho, un component estructural propi, capaç d'influir amb més flexibilitat en les funcions de l'organisme. Al mateix temps, el sistema nerviós també és multinivell. En humans, té el desenvolupament més complex, tot i que continua millorant i canviant molt lentament.
En aquesta etapa, es caracteritza per la presència de funcions responsables de l'activitat nerviosa superior: memòria, atenció, emocionalitat, intel·ligència. I, potser, una de les principals propietats del sistema nerviós és la capacitat de treballar amb analitzadors: visuals, auditius, olfactius i altres. Permet recordar els seus senyals, reproduir-los a la memòria i sintetitzar nova informació a partir d'ells, formant també una experiència sensorial a nivell del sistema límbic.
Nivells de regulació nerviosa
El cos humà com a sistema biològic únic té diversos nivells de regulació nerviosa. És més convenient considerar-los segons l'esquema de gradació dels nivells més baixos als més alts. Per sota de la resta hi ha el sistema nerviós autònom (simpàtic i parasimpàtic), que regula les seves funcions independentment dels centres superiors d'activitat nerviosa.
Funciona a causa del nucli del nervi vag i de la medul·la suprarenal. Cal destacar que el nivell més baix de regulació nerviosa es troba el més a prop possible del sistema humoral. Això demostra de nou la discreció i integritat simultànies de l'organisme com a sistema biològic. En sentit estricte, el sistema nerviós transmet els seus senyals sota la influència de l'acetilcolina i el corrent elèctric. És a dir, consta de la meitat del sistema de transmissió d'informació humoral, que s'observa a les sinapsis.
Activitat nerviosa més alta
Per sobre del sistema nerviós autònom hi ha el sistema somàtic, que està format per la medul·la espinal, els nervis, el tronc encefàlic, la matèria blanca i grisa del cervell, els seus ganglis basals, el sistema límbic i altres estructures importants. És ella la responsable de l'activitat nerviosa superior, el treball amb analitzadors dels òrgans dels sentits, la sistematització de la informació a l'escorça, la seva síntesi i el desenvolupament de la comunicació de la parla. En definitiva, aquest complex d'estructures biològiques del cos és el responsable de la possible socialització d'una persona i de l'assoliment del seu nivell de desenvolupament actual. Però sense estructures de baix nivell, la seva aparença seria impossible, així com l'existència d'una persona fora de l'hàbitat habitual.
