Biosystém je komplexná sieť biologicky relevantných organizácií, od globálnych až po subatomárne. Táto koncepčná ilustrácia odráža viaceré hniezdne systémy v prírode – populácie organizmov, orgánov a tkanív. Na mikro- a nanoúrovni sú príkladmi biologických systémov bunky, organely, makromolekulárne komplexy a regulačné dráhy.
Organizmus ako biosystém
V biológii je organizmus akýkoľvek susediaci živý systém spolu so zvieratami, rastlinami, hubami, protistami alebo baktériami. Všetky známe typy bytostí na Zemi sú do určitej miery schopné reagovať na podnety, rozmnožovať sa, rásť, vyvíjať sa a samoregulovať (homeostáza).
Organizmus ako biosystém pozostáva z jednej alebo viacerých buniek. Väčšina jednobunkových organizmov je v mikroskopickom meradle, a preto patria medzi mikroorganizmy. Ľudia sú mnohobunkové organizmy zložené z mnohých biliónov buniek zoskupených do špecializovaných tkanív a orgánov.
Mnoho rôznorodých biologických systémov
Odhady počtu moderných druhov Zeme sa pohybujú od 10 do 14 miliónov, z ktorých len asi 1,2 milióna je oficiálne zdokumentovaných.
Pojem „organizmus“priamo súvisí s pojmom „organizácia“. Možno uviesť nasledujúcu definíciu: je to súbor molekúl fungujúci ako viac-menej stabilný celok, ktorý vykazuje vlastnosti života. Organizmus ako biosystém je akákoľvek živá štruktúra, ako je rastlina, zviera, huba alebo baktérie, ktorá je schopná rásť a rozmnožovať sa. Vírusy a možné antropogénne anorganické formy života sú z tejto kategórie vylúčené, pretože závisia od biochemického aparátu hostiteľskej bunky.
Ľudské telo ako biosystém
Ľudské telo možno nazvať aj biosystémom. Je to súhrn všetkých orgánov. Naše telá sa skladajú z množstva biologických systémov, ktoré vykonávajú špecifické funkcie potrebné pre každodenný život.
- Úlohou obehového systému je premiestňovať krv, živiny, kyslík, oxid uhličitý a hormóny cez orgány a tkanivá. Skladá sa zo srdca, krvi, krvných ciev, tepien a žíl.
- Tráviaci systém sa skladá zo série vzájomne prepojených orgánov, ktoré spolu umožňujú telu absorbovať a tráviť potravu a odstraňovať odpad. Zahŕňa ústa, pažerák, žalúdok, tenké črevo, hrubé črevo, konečník a konečník. Pečeň a pankreashrajú tiež dôležitú úlohu v tráviacom systéme, pretože produkujú tráviace šťavy.
- Endokrinný systém sa skladá z ôsmich hlavných žliaz, ktoré vylučujú hormóny do krvi. Tieto hormóny zase cestujú do rôznych tkanív a regulujú rôzne telesné funkcie.
- Imunitný systém je obranou tela proti baktériám, vírusom a iným škodlivým patogénom. Zahŕňa lymfatické uzliny, slezinu, kostnú dreň, lymfocyty a biele krvinky.
- Lymfatický systém zahŕňa lymfatické uzliny, kanály a krvné cievy a zohráva úlohu aj ako obrana tela. Jeho hlavnou úlohou je tvorba a pohyb lymfy, čírej tekutiny obsahujúcej biele krvinky, ktoré pomáhajú telu bojovať s infekciou. Lymfatický systém tiež odstraňuje prebytočnú lymfatickú tekutinu z telesných tkanív a vracia ju do krvi.
- Nervový systém riadi dobrovoľné (napr. vedomé pohyby) aj mimovoľné činnosti (napr. dýchanie) a vysiela signály do rôznych častí tela. Centrálny nervový systém zahŕňa mozog a miechu. Periférny nervový systém tvoria nervy, ktoré spájajú každú časť tela s centrálnym nervovým systémom.
- Svalový systém tela sa skladá z približne 650 svalov, ktoré pomáhajú pri pohybe, obehu a množstve ďalších fyzických funkcií.
- Reprodukčný systém umožňuje ľuďom rozmnožovať sa. Mužský reprodukčný systém zahŕňa penis a semenníky, ktoréprodukovať spermie. Ženský reprodukčný systém pozostáva z vagíny, maternice a vaječníkov. Počas počatia sa spermie spoja s vajíčkom, čím sa vytvorí oplodnené vajíčko, ktoré rastie v maternici.
- Naše telá sú podporované kostrovým systémom zloženým z 206 kostí, ktoré sú spojené šľachami, väzmi a chrupavkami. Kostra nám pomáha nielen pri pohybe, ale podieľa sa aj na tvorbe krviniek a ukladaní vápnika. Zuby sú tiež súčasťou kostrového systému, ale nepovažujú sa za kosti.
- Dýchací systém umožňuje prísun životne dôležitého kyslíka a odstraňovanie oxidu uhličitého v procese, ktorý nazývame dýchanie. Pozostáva hlavne z priedušnice, bránice a pľúc.
- Močový systém pomáha odstraňovať z tela odpadový produkt nazývaný močovina. Skladá sa z dvoch obličiek, dvoch močovodov, močového mechúra, dvoch zvieracích svalov a močovej trubice. Moč produkovaný obličkami putuje močovodom do močového mechúra a opúšťa telo cez močovú rúru.
- Pokožka je najväčší orgán ľudského tela. Chráni nás pred vonkajším svetom, baktériami, vírusmi a inými patogénmi, pomáha regulovať telesnú teplotu a odstraňovať odpadové látky prostredníctvom potu. Okrem pokožky zahŕňa kožný systém vlasy a nechty.
Životne dôležité orgány
Ľudia majú päť životne dôležitých orgánov, ktoré sú nevyhnutné na prežitie. Sú to mozog, srdce, obličky, pečeň a pľúca.
- Ľudský mozog je riadiacim centrom tela, ktoré prijíma a vysielasignály do iných orgánov cez nervový systém a cez vylučované hormóny. Je zodpovedný za naše myšlienky, pocity, pamäť a celkové vnímanie sveta.
- Ľudské srdce je zodpovedné za pumpovanie krvi do celého nášho tela.
- Úlohou obličiek je odstraňovať odpad a prebytočnú tekutinu z krvi.
- Pečeň má mnoho funkcií, vrátane detoxikácie škodlivých chemikálií, rozkladu liekov, filtrovania krvi, vylučovania žlče a produkcie bielkovín na zrážanie krvi.
- Pľúca sú zodpovedné za odstraňovanie kyslíka zo vzduchu, ktorý dýchame, a za transport kyslíka do našej krvi, kde sa môže posielať do našich buniek. Pľúca tiež odstraňujú oxid uhličitý, ktorý vydychujeme.
Zábavné fakty
- Ľudské telo obsahuje asi 100 biliónov buniek.
- Priemerný dospelý sa denne nadýchne viac ako 20 000 dychov.
- Každý deň obličky spracujú asi 200 litrov krvi, aby odfiltrovali asi 2 litre odpadu a vody.
- Dospelí vylúčia asi štvrť a pol (1,42 litra) moču každý deň.
- Ľudský mozog obsahuje asi 100 miliárd nervových buniek.
- Voda tvorí viac ako 50 percent telesnej hmotnosti dospelého človeka.
Prečo sa organizmus nazýva biosystém?
Živý organizmus je určitá organizácia živej hmoty. Ide o biosystém, ktorý ako každý iný systém zahŕňavzájomne prepojených prvkov, ako sú molekuly, bunky, tkanivá, orgány. Všetko na tomto svete sa z niečoho skladá, pre živý organizmus je charakteristická aj určitá hierarchia. To znamená, že bunky sú tvorené molekulami, tkanivá sú tvorené bunkami, orgány sú tvorené tkanivami a orgánové systémy sú tvorené orgánmi. Medzi vlastnosti biosystémov patrí aj vznik, čo znamená objavenie sa kvalitatívne nových charakteristík, ktoré sú prítomné, keď sú prvky kombinované a chýbajú na predchádzajúcich úrovniach.
Bunka ako biosystém
Jednu jedinú bunku možno nazvať aj úplným biosystémom. Ide o elementárnu jednotku, ktorá má svoju štruktúru a vlastný metabolizmus. Je schopný samostatne existovať, reprodukovať svoj vlastný druh a rozvíjať sa podľa svojich vlastných zákonov. Biológia má celú sekciu venovanú jej štúdiu s názvom cytológia alebo bunková biológia.
Bunka je elementárny živý systém, ktorý zahŕňa jednotlivé komponenty, ktoré majú špecifické vlastnosti a plnia svoje funkčné povinnosti.
Komplexný systém
Biosystém pozostáva z rovnakého typu živej hmoty: od makromolekúl a buniek až po populačné spoločenstvá a ekosystémy. Má nasledujúce úrovne organizácie:
- úroveň génu;
- bunková úroveň;
- orgány a orgánové systémy;
- organizmy a systémy organizmov;
- populácie a populačné systémy;
- komunity a ekosystémy.
Biologickézložky rôznych úrovní organizácie v určitom poradí interagujú s neživou prírodou, energiou a inými abiotickými zložkami a látkami. V závislosti od mierky sú rôzne systémy predmetom štúdia rôznych disciplín. Genetika sa zaoberá génmi, cytológia bunkami. Orgány preberá fyziológia. Organizmy študuje ichtyológia, mikrobiológia, ornitológia, antropológia atď.
