Hệ thống sinh học là một mạng lưới phức tạp của các tổ chức liên quan đến sinh học, từ toàn cầu đến hạ nguyên tử. Hình minh họa khái niệm này phản ánh nhiều hệ thống làm tổ trong tự nhiên - các quần thể sinh vật, cơ quan và mô. Ở quy mô vi mô và nano, các ví dụ về hệ thống sinh học là tế bào, bào quan, phức hợp đại phân tử và các con đường điều hòa.
Sinh vật như một hệ thống sinh học
Trong sinh học, sinh vật là bất kỳ hệ thống sống liền kề nào cùng với động vật, thực vật, nấm, nguyên sinh vật hoặc vi khuẩn. Tất cả các loại sinh vật đã biết trên Trái đất đều có khả năng phản ứng với các kích thích ở một mức độ nào đó, sinh sản, phát triển, tiến hóa và tự điều chỉnh (cân bằng nội môi).
Một sinh vật như một hệ thống sinh học bao gồm một hoặc nhiều tế bào. Hầu hết các sinh vật đơn bào ở quy mô hiển vi và do đó thuộc về vi sinh vật. Con người là sinh vật đa bào được tạo thành từ nhiều nghìn tỷ tế bào được nhóm lại thành các mô và cơ quan chuyên biệt.
Hệ thống sinh học đa dạng và phong phú
Ước tính số lượng loài trên Trái đất hiện đại nằm trong khoảng từ 10 đến 14 triệu loài, trong đó chỉ có khoảng 1,2 triệu loài đã được chính thức ghi nhận.
Thuật ngữ "sinh vật" có liên quan trực tiếp đến thuật ngữ "tổ chức". Có thể đưa ra định nghĩa sau: nó là một tập hợp các phân tử hoạt động như một tổng thể ít nhiều ổn định, thể hiện các đặc tính của sự sống. Một sinh vật như một hệ thống sinh học là bất kỳ cấu trúc sống nào, chẳng hạn như thực vật, động vật, nấm hoặc vi khuẩn, có khả năng phát triển và sinh sản. Vi rút và các dạng sống vô cơ có thể do con người gây ra đều bị loại trừ khỏi danh mục này vì chúng phụ thuộc vào bộ máy sinh hóa của tế bào chủ.
Cơ thể con người như một hệ thống sinh học
Cơ thể con người cũng có thể được gọi là một hệ thống sinh học. Nó là tổng thể của tất cả các cơ quan. Cơ thể chúng ta được tạo thành từ một số hệ thống sinh học thực hiện các chức năng cụ thể cần thiết cho cuộc sống hàng ngày.
- Công việc của hệ tuần hoàn là di chuyển máu, chất dinh dưỡng, oxy, carbon dioxide và hormone qua các cơ quan và mô. Nó được tạo thành từ tim, máu, mạch máu, động mạch và tĩnh mạch.
- Hệ tiêu hóa được tạo thành từ một loạt các cơ quan liên kết với nhau để cơ thể hấp thụ và tiêu hóa thức ăn, đồng thời loại bỏ chất thải. Nó bao gồm miệng, thực quản, dạ dày, ruột non, ruột già, trực tràng và hậu môn. Gan và tuyến tụycũng đóng một vai trò quan trọng trong hệ tiêu hóa vì chúng tạo ra dịch tiêu hóa.
- Hệ thống nội tiết được tạo thành từ tám tuyến chính tiết ra hormone vào máu. Đến lượt mình, những hormone này sẽ di chuyển đến các mô khác nhau và điều chỉnh các chức năng khác nhau của cơ thể.
- Hệ thống miễn dịch là cơ quan bảo vệ cơ thể chống lại vi khuẩn, vi rút và các mầm bệnh có hại khác. Nó bao gồm các hạch bạch huyết, lá lách, tủy xương, tế bào lympho và bạch cầu.
- Hệ thống bạch huyết bao gồm các hạch bạch huyết, ống dẫn và mạch máu, đồng thời đóng vai trò là hệ thống phòng thủ của cơ thể. Công việc chính của nó là hình thành và di chuyển bạch huyết, một chất lỏng trong suốt có chứa các tế bào bạch cầu giúp cơ thể chống lại nhiễm trùng. Hệ thống bạch huyết cũng loại bỏ chất lỏng bạch huyết dư thừa từ các mô của cơ thể và đưa nó trở lại máu.
- Hệ thống thần kinh kiểm soát cả hành động tự nguyện (ví dụ như chuyển động có ý thức) và không tự nguyện (ví dụ như thở) và gửi tín hiệu đến các bộ phận khác nhau của cơ thể. Hệ thống thần kinh trung ương bao gồm não và tủy sống. Hệ thống thần kinh ngoại vi được tạo thành từ các dây thần kinh kết nối mọi bộ phận của cơ thể với hệ thống thần kinh trung ương.
- Hệ cơ của cơ thể được tạo thành từ khoảng 650 cơ giúp vận động, tuần hoàn và một số chức năng thể chất khác.
- Hệ thống sinh sản cho phép con người sinh sản. Hệ thống sinh sản của nam giới bao gồm dương vật và tinh hoàn,sản xuất tinh trùng. Hệ thống sinh sản nữ bao gồm âm đạo, tử cung và buồng trứng. Trong quá trình thụ thai, tinh trùng kết hợp với trứng, tạo ra trứng đã thụ tinh và phát triển trong tử cung.
- Cơ thể chúng ta được nâng đỡ bởi một hệ thống xương được tạo thành từ 206 chiếc xương được kết nối bởi gân, dây chằng và sụn. Bộ xương không chỉ giúp chúng ta di chuyển mà còn tham gia vào quá trình sản xuất tế bào máu và dự trữ canxi. Răng cũng là một phần của hệ xương, nhưng chúng không được coi là xương.
- Hệ thống hô hấp cho phép oxy quan trọng được đưa vào và loại bỏ carbon dioxide trong một quá trình mà chúng ta gọi là hô hấp. Nó chủ yếu bao gồm khí quản, cơ hoành và phổi.
- Hệ thống tiết niệu giúp đào thải một chất cặn bã gọi là urê ra khỏi cơ thể. Nó bao gồm hai quả thận, hai niệu quản, bàng quang, hai cơ thắt và một niệu đạo. Nước tiểu do thận tạo ra sẽ đi xuống niệu quản đến bàng quang và thoát ra ngoài cơ thể qua niệu đạo.
- Da là cơ quan lớn nhất của cơ thể con người. Nó bảo vệ chúng ta khỏi thế giới bên ngoài, vi khuẩn, vi rút và các mầm bệnh khác, đồng thời giúp điều chỉnh nhiệt độ cơ thể và loại bỏ các chất cặn bã qua đường mồ hôi. Ngoài da, hệ thống bổ sung bao gồm tóc và móng tay.
Vital Organs
Con người có năm cơ quan quan trọng cần thiết cho sự sống còn. Đây là não, tim, thận, gan và phổi.
- Bộ não con người là trung tâm điều khiển của cơ thể, nhận và truyềntín hiệu đến các cơ quan khác thông qua hệ thần kinh và thông qua các hoocmon tiết ra. Nó chịu trách nhiệm về những suy nghĩ, cảm xúc, trí nhớ và nhận thức chung của chúng ta về thế giới.
- Trái tim con người có nhiệm vụ bơm máu đi khắp cơ thể của chúng ta.
- Công việc của thận là loại bỏ chất thải và chất lỏng thừa ra khỏi máu.
- Gan có nhiều chức năng, bao gồm giải độc các hóa chất có hại, phân hủy thuốc, lọc máu, tiết mật và sản xuất protein để đông máu.
- Phổi chịu trách nhiệm loại bỏ oxy từ không khí chúng ta thở và vận chuyển nó đến máu của chúng ta, nơi nó có thể được gửi đến các tế bào của chúng ta. Phổi cũng loại bỏ carbon dioxide mà chúng ta thở ra.
Sự thật thú vị
- Cơ thể con người chứa khoảng 100 nghìn tỷ tế bào.
- Người lớn trung bình hít thở hơn 20.000 lần mỗi ngày.
- Mỗi ngày, thận xử lý khoảng 200 lít (50 gallon) máu để lọc ra khoảng 2 lít chất thải và nước.
- Người lớn bài tiết khoảng 1/4 (1,42 lít) nước tiểu mỗi ngày.
- Bộ não con người chứa khoảng 100 tỷ tế bào thần kinh.
- Nước chiếm hơn 50% trọng lượng cơ thể của một người trưởng thành.
Tại sao sinh vật được gọi là hệ sinh vật?
Cơ thể sống là một tổ chức nhất định của vật chất sống. Nó là một hệ thống sinh học, giống như bất kỳ hệ thống nào khác, bao gồmcác yếu tố liên kết với nhau, chẳng hạn như phân tử, tế bào, mô, cơ quan. Tất cả mọi thứ trên thế giới này bao gồm một thứ gì đó, một thứ bậc nhất định cũng là đặc điểm của một cơ thể sống. Điều này có nghĩa là các tế bào được tạo ra từ các phân tử, các mô được tạo ra từ các tế bào, các cơ quan được tạo ra từ các mô và các hệ thống cơ quan được tạo ra từ các cơ quan. Các thuộc tính của hệ thống sinh học cũng bao gồm sự xuất hiện, có nghĩa là sự xuất hiện của các đặc tính mới về chất lượng có mặt khi các yếu tố được kết hợp và vắng mặt ở các cấp độ trước đó.
Tế bào như một hệ thống sinh học
Một tế bào đơn lẻ cũng có thể được gọi là một hệ thống sinh học hoàn chỉnh. Đây là một đơn vị cơ bản có cấu trúc riêng và sự trao đổi chất riêng của nó. Nó có khả năng tồn tại độc lập, tự sinh sản và phát triển theo quy luật của chính nó. Sinh học có một phần dành riêng cho nghiên cứu của nó được gọi là tế bào học hoặc sinh học tế bào.
Tế bào là một hệ thống sống cơ bản bao gồm các thành phần riêng lẻ có các tính năng cụ thể và thực hiện các nhiệm vụ chức năng của chúng.
Hệ thống phức hợp
Một hệ thống sinh học bao gồm cùng một loại vật chất sống: từ đại phân tử và tế bào đến quần xã và hệ sinh thái. Nó có các cấp độ tổ chức sau:
- cấp gen;
- cấp độ di động;
- cơ quan và hệ thống cơ quan;
- sinh vật và hệ thống sinh vật;
- quần thể và hệ thống quần thể;
- cộng đồng và hệ sinh thái.
Sinh họccác thành phần của các cấp tổ chức khác nhau theo một trật tự nhất định tương tác với tự nhiên, năng lượng vô tri vô giác và các thành phần và chất phi sinh học khác. Tùy theo quy mô, các hệ khác nhau là đối tượng nghiên cứu của các ngành khác nhau. Di truyền học liên quan đến gen, tế bào học liên quan đến tế bào. Các cơ quan do sinh lý học tiếp quản. Các sinh vật được nghiên cứu bằng ngư học, vi sinh, điểu học, nhân chủng học, v.v.
