System biologiczny - Biological system
System biologiczny to złożona sieć, która łączy kilka istotnych biologicznie jednostek. Organizacja biologiczna obejmuje kilka skal i jest określana na podstawie różnych struktur w zależności od tego, czym jest system. Przykłady układów biologicznych w skali makro jest populacje z organizmów . Na narządy i tkanki skalę w ssaków i zwierząt, przykłady obejmują układ krążenia , na drogi oddechowe , a układ nerwowy . W skali od mikro do nanoskopii przykładami układów biologicznych są komórki , organelle , kompleksy makrocząsteczkowe i szlaki regulacyjne . Systemu biologicznego nie należy mylić z żywym systemem , takim jak żywy organizm .
Układy narządów i tkanek
Te specyficzne układy są szeroko badane w anatomii człowieka i występują również u wielu innych zwierząt.
- Układ oddechowy : narządy oddechowe , gardło , krtań , oskrzela , płuca i przepona .
- Układ pokarmowy : trawienie i przetwarzanie pokarmu przez gruczoły ślinowe , przełyk , żołądek , wątrobę , woreczek żółciowy , trzustkę , jelita , odbytnicę i odbyt .
- Układ sercowo-naczyniowy ( serce i układ krążenia ): pompowanie i kierowanie krwi do iz ciała i płuc wraz z sercem , krwią i naczyniami krwionośnymi .
- Układ moczowy : nerki , moczowody , pęcherz moczowy i cewka moczowa biorące udział w bilansie płynów, równowadze elektrolitowej i wydalaniu moczu .
- Układ powłokowy : skóra , włosy , tłuszcz , paznokcie .
- Układ szkieletowy : wsparcie strukturalne i ochrona kości , chrząstek , więzadeł i ścięgien .
- Układ hormonalny : komunikacja wewnątrz organizmu za pomocą hormonów wytwarzanych przez gruczoły dokrewne, takie jak podwzgórze , przysadka mózgowa, szyszynka lub szyszynka, tarczyca , przytarczyce i nadnercza , czyli nadnercza.
-
Układ limfatyczny : struktury biorące udział w przenoszeniu limfy między tkankami a krwią ; obejmuje limfę oraz węzły i naczynia . Układ limfatyczny obejmuje funkcje, w tym odpowiedzi immunologiczne i rozwój przeciwciał.
- Układ odpornościowy : chroni organizm przed ciałami obcymi.
-
Układ nerwowy : zbieranie, przekazywanie i przetwarzanie informacji za pomocą mózgu , rdzenia kręgowego , obwodowego układu nerwowego i narządów zmysłów .
- Układy sensoryczne : wzrokowy , słuchowy , węchowy , smakowy , somatosensoryczny , przedsionkowy .
- Układ mięśniowy : pozwala na manipulację otoczeniem, zapewnia lokomocję, utrzymuje postawę i wytwarza ciepło. Obejmuje mięśnie szkieletowe , mięśnie gładkie i mięsień sercowy .
- Układ rozrodczy : narządy płciowe , takie jak jajniki , jajowody , macica , pochwa , gruczoły sutkowe , jądra , nasieniowód , pęcherzyki nasienne i prostata .
Historia
Pojęcie systemu (lub urządzeń), opiera się na koncepcji życiowej lub organicznym funkcji : system jest zbiorem narządów z określonej funkcji. Idea ta była już obecna w starożytności ( Galen , Arystoteles ), ale zastosowanie terminu „system” jest nowsze. Na przykład system nerwowy został nazwany przez Monro (1783), ale Rufus z Efezu (ok. 90-120) po raz pierwszy wyraźnie postrzegał mózg, rdzeń kręgowy i nerwy czaszkowo-rdzeniowe jako jednostkę anatomiczną, chociaż niewiele pisał. o jego funkcji, ani nie nadał nazwy tej jednostce.
Wyliczenie głównych funkcji - a co za tym idzie systemów - pozostało prawie takie samo od starożytności, ale klasyfikacja ich była bardzo różna, np. porównaj Arystotelesa , Bichata , Cuviera .
Pojęcie fizjologicznego podziału pracy, wprowadzone w latach dwudziestych XIX wieku przez francuskiego fizjologa Henri Milne-Edwardsa , pozwoliło „porównywać i badać żywe istoty tak, jakby były maszynami stworzonymi przez przemysł człowieka”. Zainspirowany pracą Adama Smitha Milne-Edwards napisał, że „ciało wszystkich żywych istot, czy to zwierzęcych, czy roślinnych, przypomina fabrykę… gdzie organy, porównywalne z robotnikami, nieustannie pracują, aby wytworzyć zjawiska konstytuujące życie indywidualnego." W organizmach bardziej zróżnicowanych praca funkcjonalna mogła być rozdzielona między różne instrumenty lub systemy (nazywane przez niego appareils ).
Systemy organelli komórkowych
Dokładne składniki komórki są określane przez to, czy komórka jest eukariontem czy prokariotem .
- Jądro (tylko eukariotyczne): przechowywanie materiału genetycznego; centrum sterowania komórki.
- Cytozol : składnik cytoplazmy składający się z galaretowatego płynu, w którym zawieszone są organelle
- Błona komórkowa (błona plazmatyczna):
-
Retikulum endoplazmatyczne : zewnętrzna część otoczki jądrowej tworząca ciągły kanał służący do transportu; składa się z retikulum endoplazmatycznego szorstkiego i retikulum endoplazmatycznego gładkiego
- Szorstka retikulum endoplazmatyczne (RER): uważana za „szorstka” ze względu na rybosomy przyłączone do kanałów; składa się z cystern, które pozwalają na produkcję białka
- Retikulum endoplazmatyczne gładkie (SER): magazynowanie i synteza lipidów i hormonów steroidowych oraz detoksykacja
- Rybosom : miejsce syntezy białek biologicznych niezbędne dla aktywności wewnętrznej i nie może być odtworzone w innych narządach
- Mitochondrium (mitochondria): potęga komórki; miejsce oddychania komórkowego produkujące ATP ( trójfosforan adenozyny )
- Lizosom : centrum rozkładu niechcianego/niepotrzebnego materiału w komórce
- Peroksysom : rozkłada toksyczne materiały z zawartych enzymów trawiennych, takich jak H 2 O 2 (nadtlenek wodoru)
- Aparat Golgiego (tylko eukariotyczne): złożona sieć zaangażowana w modyfikację, transport i wydzielanie
- Chloroplast : miejsce fotosyntezy; przechowywanie chlorofilu
Zobacz też
- Sieć biologiczna
- Sztuczne życie
- Inżynieria systemów biologicznych
- Biologia systemów
- Ekologia systemów
- Teoria systemów
Zewnętrzne linki
- Biologia systemów: przegląd autorstwa Mario Jardona: recenzja z kwartalnika Science Creative Quarterly, 2005.
- Synteza i analiza systemu biologicznego , Hiroyuki Kurata, 1999.
- To od bitu i pasować od bitu. O pochodzeniu i wpływie informacji na ewolucję przeciętną. Obejmuje to, w jaki sposób powstają formy życia i systemy biologiczne i stamtąd ewoluują, aby stać się coraz bardziej złożone, w tym ewolucja genów i memów, w złożoną memetykę organizacji i międzynarodowych korporacji oraz „ globalnego mózgu ” (Yves Decadt, 2000). Książka opublikowana w języku holenderskim z angielskim streszczeniem artykułu w The Information Philosopher, http://www.informationphilosopher.com/solutions/scientists/decadt/
- Schmidt-Rhaesa, A. 2007. Ewolucja układów narządów . Oxford University Press, Oksford [2] .