Biosustav je složena mreža biološki relevantnih organizacija, od globalnih do subatomskih. Ova konceptualna ilustracija odražava višestruke sustave gniježđenja u prirodi – populacije organizama, organa i tkiva. Na mikro i nano skali, primjeri bioloških sustava su stanice, organele, makromolekularni kompleksi i regulatorni putovi.
Organizam kao biosustav
U biologiji, organizam je svaki susjedni živi sustav zajedno sa životinjama, biljkama, gljivama, protistima ili bakterijama. Sve poznate vrste bića na Zemlji sposobne su do određene mjere reagirati na podražaje, razmnožavati se, rasti, razvijati se i samoregulirati (homeostaza).
Organizam kao biosustav sastoji se od jedne ili više stanica. Većina jednostaničnih organizama je u mikroskopskoj skali i stoga spada u mikroorganizme. Ljudi su višestanični organizmi sastavljeni od mnogo trilijuna stanica grupiranih u specijalizirana tkiva i organe.
Mnogi i raznoliki biološki sustavi
Procjene broja modernih zemaljskih vrsta kreću se od 10 do 14 milijuna, od kojih je samo oko 1,2 milijuna službeno dokumentirano.
Izraz "organizam" izravno je povezan s pojmom "organizacija". Može se dati sljedeća definicija: to je skup molekula koji funkcioniraju kao više ili manje stabilna cjelina, koji pokazuje svojstva života. Organizam kao biosustav je svaka živa struktura, poput biljke, životinje, gljive ili bakterije, koja je sposobna rasti i razmnožavati se. Virusi i mogući antropogeni anorganski oblici života isključeni su iz ove kategorije jer ovise o biokemijskom stroju stanice domaćina.
Ljudsko tijelo kao biosustav
Ljudsko tijelo se također može nazvati biosustavom. To je ukupnost svih organa. Naša tijela se sastoje od brojnih bioloških sustava koji obavljaju specifične funkcije potrebne za svakodnevni život.
- Rad cirkulacijskog sustava je kretanje krvi, hranjivih tvari, kisika, ugljičnog dioksida i hormona kroz organe i tkiva. Sastoji se od srca, krvi, krvnih žila, arterija i vena.
- Probavni sustav se sastoji od niza međusobno povezanih organa koji zajedno omogućuju tijelu da apsorbira i probavi hranu, te eliminira otpad. Uključuje usta, jednjak, želudac, tanko crijevo, debelo crijevo, rektum i anus. Jetra i gušteračatakođer igraju važnu ulogu u probavnom sustavu jer proizvode probavne sokove.
- Endokrini sustav se sastoji od osam glavnih žlijezda koje luče hormone u krv. Ovi hormoni, zauzvrat, putuju u različita tkiva i reguliraju različite tjelesne funkcije.
- Imunološki sustav je obrana tijela od bakterija, virusa i drugih štetnih patogena. Uključuje limfne čvorove, slezenu, koštanu srž, limfocite i bijele krvne stanice.
- Limfni sustav uključuje limfne čvorove, kanale i krvne žile, a također igra ulogu obrambene snage organizma. Njegov glavni zadatak je formiranje i kretanje limfe, bistre tekućine koja sadrži bijele krvne stanice koje pomažu tijelu u borbi protiv infekcije. Limfni sustav također uklanja višak limfne tekućine iz tjelesnih tkiva i vraća je u krv.
- Živčani sustav kontrolira i dobrovoljne (npr. svjesno kretanje) i nevoljne radnje (npr. disanje) i šalje signale raznim dijelovima tijela. Središnji živčani sustav uključuje mozak i leđnu moždinu. Periferni živčani sustav se sastoji od živaca koji povezuju svaki dio tijela sa središnjim živčanim sustavom.
- Tijelesni mišićni sustav sastoji se od oko 650 mišića koji pomažu u kretanju, cirkulaciji i nizu drugih fizičkih funkcija.
- Reproduktivni sustav omogućuje ljudima da se razmnožavaju. Muški reproduktivni sustav uključuje penis i testise, kojiproizvoditi spermu. Ženski reproduktivni sustav sastoji se od vagine, maternice i jajnika. Tijekom začeća, spermij se stapa s jajetom, što stvara oplođeno jaje koje raste u maternici.
- Naša tijela podržava skeletni sustav sastavljen od 206 kostiju koje su povezane tetivama, ligamentima i hrskavicom. Kostur ne samo da nam pomaže u kretanju, već je također uključen u proizvodnju krvnih stanica i skladištenje kalcija. Zubi su također dio koštanog sustava, ali se ne smatraju kostima.
- Dišni sustav omogućuje uzimanje vitalnog kisika i uklanjanje ugljičnog dioksida u procesu koji nazivamo disanjem. Sastoji se uglavnom od dušnika, dijafragme i pluća.
- Mokraćni sustav pomaže eliminirati otpadni produkt koji se zove urea iz tijela. Sastoji se od dva bubrega, dva mokraćovoda, mokraćnog mjehura, dva mišića sfinktera i uretre. Urin koji proizvode bubrezi putuje niz mokraćovode do mokraćnog mjehura i izlazi iz tijela kroz uretru.
- Koža je najveći organ ljudskog tijela. Štiti nas od vanjskog svijeta, bakterija, virusa i drugih patogena te pomaže u regulaciji tjelesne temperature i eliminaciji otpadnih tvari kroz znoj. Osim kože, pokrovni sustav uključuje kosu i nokte.
Vitalni organi
Ljudi imaju pet vitalnih organa koji su neophodni za preživljavanje. To su mozak, srce, bubrezi, jetra i pluća.
- Ljudski mozak je kontrolni centar tijela, prima i odašiljesignale drugim organima putem živčanog sustava i putem izlučenih hormona. Odgovoran je za naše misli, osjećaje, pamćenje i opću percepciju svijeta.
- Ljudsko srce je odgovorno za pumpanje krvi kroz naše tijelo.
- Zadatak bubrega je uklanjanje otpada i viška tekućine iz krvi.
- Jetra ima mnoge funkcije, uključujući detoksikaciju štetnih kemikalija, razgradnju lijekova, filtriranje krvi, izlučivanje žuči i proizvodnju proteina za zgrušavanje krvi.
- Pluća su odgovorna za uklanjanje kisika iz zraka koji udišemo i transport ga u našu krv, gdje se može poslati u naše stanice. Pluća također uklanjaju ugljični dioksid koji izdišemo.
Zabavne činjenice
- Ljudsko tijelo sadrži oko 100 trilijuna stanica.
- Prosječna odrasla osoba dnevno udahne više od 20 000 puta.
- Svaki dan, bubrezi obrađuju oko 200 litara (50 galona) krvi kako bi filtrirali oko 2 litre otpada i vode.
- Odrasli izlučuju oko četvrtinu i pol (1,42 litre) urina svaki dan.
- Ljudski mozak sadrži oko 100 milijardi živčanih stanica.
- Voda čini više od 50 posto tjelesne težine odrasle osobe.
Zašto se organizam naziva biosustavom?
Živi organizam je određena organizacija žive tvari. To je biosustav, koji, kao i svaki drugi sustav, uključujemeđusobno povezani elementi, kao što su molekule, stanice, tkiva, organi. Sve se na ovom svijetu od nečega sastoji, određena hijerarhija je također karakteristična za živi organizam. To znači da su stanice građene od molekula, tkiva od stanica, organi od tkiva, a sustavi organa od organa. Svojstva biosustava također uključuju pojavu, što znači pojavu kvalitativno novih karakteristika koje su prisutne kada su elementi kombinirani i odsutni na prethodnim razinama.
Stanica kao biosustav
Jedna pojedinačna stanica također se može nazvati potpunim biosustavom. Ovo je elementarna jedinica koja ima svoju strukturu i vlastiti metabolizam. Može samostalno postojati, reproducirati svoju vrstu i razvijati se prema vlastitim zakonima. Biologija ima cijeli dio posvećen svom proučavanju koji se zove citologija ili stanična biologija.
Ćelija je elementarni živi sustav koji uključuje pojedinačne komponente koje imaju specifične značajke i obavljaju svoje funkcionalne dužnosti.
Složeni sustav
Biosustav se sastoji od iste vrste žive tvari: od makromolekula i stanica do populacijskih zajednica i ekosustava. Ima sljedeće razine organizacije:
- razina gena;
- stanična razina;
- organi i organski sustavi;
- organizmi i sustavi organizama;
- populacije i populacijski sustavi;
- zajednice i ekosustavi.
Biološkakomponente različitih razina organizacije određenim redoslijedom djeluju u interakciji s neživom prirodom, energijom i drugim abiotičkim komponentama i tvarima. Ovisno o skali, različiti sustavi su predmeti proučavanja različitih disciplina. Genetika se bavi genima, citologija se bavi stanicama. Organe preuzima fiziologija. Organizme proučavaju ihtiologija, mikrobiologija, ornitologija, antropologija i tako dalje.
