BIOSYSTEM - نظام يتكون من نفس النوع من المادة الحية: الجزيئات الكبيرة ، الهياكل الخلوية ، الخلايا نفسها ، الأنسجة ، الأعضاء ، أنظمتها ، فرد ، فرد. [...]

النظام الحيوي هو نوع خاص من أكثر الأنظمة تعقيدًا المبنية على أساس مركبات البروتين. لذلك ، فإن المقاربة المنهجية في علم البيئة تحظى بشعبية كبيرة. [...]

يحتوي النظام الحيوي على عدة مستويات من التنظيم: الأول - الجينات والأنظمة الجينية التي تحددها ؛ الثاني - الخلايا والأنظمة الخلوية التي تتكون منها ؛ المستوى التالي هو الأعضاء وأنظمة الأعضاء ؛ ثم - الكائنات الحية وأنظمة الكائنات الحية ، والأنظمة السكانية والمجتمعات والنظم الإيكولوجية. [...]

النظم الحيوية هي أنظمة بيولوجية تتفاعل فيها المكونات الحيوية لمستويات مختلفة من التنظيم (من الجينات إلى المجتمعات) بطريقة منظمة مع المكونات اللاأحيائية (الطاقة والمادة) ، وتشكل وحدة واحدة مع البيئة المادية المحيطة. يتم دراسة النظم الحيوية من مختلف المستويات من خلال تخصصات مختلفة: الجينات - علم الوراثة ، الخلايا - علم الخلايا ، الأعضاء - علم وظائف الأعضاء ، الكائنات الحية - علم الأسماك ، علم الأحياء الدقيقة ، علم الطيور ، الأنثروبولوجيا ، إلخ. [...]

ويعتقد أنه في النظام الحيوي ، على عكس الأنظمة التقنية، فإن تكرار العناصر العاملة لا يتحقق فقط من خلال زيادة بسيطة في مجموع العناصر القليلة الموثوق بها ، ولكن أيضًا من خلال عملها المتسلسل. مع الحمل الكبير على النظام ، يذهب عدد إضافي من عناصر "الراحة" إلى الحالة النشطة ، وبالتالي فإن مهمة التكرار بالمعنى الفسيولوجي لا تتمثل في الحفاظ على مستوى عالٍ من أداء النظام أثناء الحمل الزائد ، ولكن لتزويد عناصره وهو وضع يستبعد انتهاكهم الذي لا رجعة فيه. (فيدوروف ، 1988). [...]

يتميز كل مستوى من النظام الحيوي بخصائصه المتأصلة فقط ، بالإضافة إلى أنه يحتوي على مجموع خصائص النظم الفرعية المكونة له. يجب أن نتذكر جيدًا المبدأ المعروف لانعدام الوزن لخصائص الكل إلى مجموع خصائص أجزائه عند دراسة علم البيئة. [...]

علم البيئة هو دراسة النظم الحيوية ، بما في ذلك الحياة على مستوى أعلى من الكائنات الحية. الأنظمة الحيوية ، التي هي موضوع الدراسة من قبل علماء البيئة ، كانت تسمى النظم البيئية (أ. تانسلي ، 1935) ؛ في بعض الأحيان يطلق عليهم اسم التكاثر الحيوي (V.N. Sukachev ، 1945). النظام البيئي هو أحد المفاهيم الأساسية في علم البيئة. كما تعلم ، بالمعنى الواسع ، يُفهم النظام عادةً على أنه مجموعة من العناصر الموجودة في علاقات واتصالات معينة مع بعضها البعض ، ونتيجة لذلك تتشكل سلامة المجموعة ووحدتها. [...]

انتهاكات التوازن في النظم الحيوية ، أسباب محتملةوالعواقب. [...]

العامل الأكثر أهمية في ضمان موثوقية النظام الحيوي هو عدم تجانسه الهيكلي والوظيفي. هذا هو الموقف العامالتي لم تعد تتطلب إثباتًا خاصًا. من المحتمل أن تكون هناك آليات خاصة للحفاظ على عدم تجانس النظم الحيوية. عدم التجانس هو نتيجة تغير (قابلية) الخلايا والكائنات الحية. أحد أسباب عدم التجانس الخلوي هو غموض عمليات المصفوفة (النسخ ، النسخ ، الترجمة) ، والتي يمكن تنفيذها بشكل متعدد المتغيرات ، أي بعدة طرق (Inge-Vechtomov ، 1977). بسبب عدم تجانس جزيئات الحمض النووي الريبي المرسال والترجمة المتعددة المتغيرات اللاحقة ، ينشأ تعدد أشكال البروتين. هذا عامل مهم في الاختيار الجزيئي في عمليات التجميع الذاتي للهياكل الخلوية. [...]

قاعدة التكافؤ في تطوير النظم الحيوية: النظم الحيوية قادرة على الوصول إلى الحالة (النهائية) النهائية (المرحلة) من التطور ، بغض النظر عن درجة انتهاك الشروط الأولية لتطورها. [...]

جسم الإنسان منفتح على بيئةنظام حيوي تتمثل مهمته الإستراتيجية الأكثر أهمية في الحفاظ على التوازن ، والذي يرتبط بالحالة الوظيفية الطبيعية لأنظمة التعرف عليه. فيما يتعلق بالعوامل البيولوجية ، فإن هذا النظام هو جهاز المناعة. يساهم الانخفاض في التفاعل المناعي للكائن الحي بسبب تأثير الموطن المشوه ، فضلاً عن التفاعل العام في حدوث عمليات التهابية قيحية تسببها الميكروبات الانتهازية ، وإمكانية توعية الجسم ، وتشكيل بنك البلازميد ، التأثيرات الطفرية ، إلخ [...]

في الوقت نفسه ، لدى السكان أيضًا أوجه تشابه مع الجسم كنظام حيوي ، نظرًا لأنه يتمتع ببنية معينة ، وسلامة ، وبرنامج وراثي للتكاثر الذاتي ، والقدرة على التنظيم والتكيف الذاتي ، والمواد الجماعية الخاصة به واقتصاد الطاقة. السكان هم الوحدات الحقيقية للرصد الحيوي والاستغلال والحماية النظم البيئية الطبيعية. تفاعل الناس مع أنواع الكائنات الحية الموجودة في البيئة ، في البيئة الطبيعية أو تحت السيطرة الاقتصادية للإنسان ، يتم التوسط ، كقاعدة عامة ، من خلال السكان. يمكن أن تكون هذه سلالات من مسببات الأمراض أو الكائنات الحية الدقيقة المفيدة ، أو أنواع النباتات المزروعة ، أو سلالات الحيوانات المستزرعة ، أو التجمعات الطبيعية للأسماك التجارية ، إلخ. لا تقل أهمية عن حقيقة أن العديد من أنماط البيئة السكانية تنطبق على السكان. [...]

البيئة الحيوية للنظام البيئي هي نظام حيوي منظم بشكل هرمي يحافظ على نفسه ويتطور في اتجاه تحقيق توازن ديناميكي. بهذا المعنى ، يمكن اعتبار الأمراض عاملاً يوازن النظام. يتكون الجزء الحيوي من أي نظام بيئي من ثلاث روابط وظيفية رئيسية: النباتات الأرضية التي يتم إنشاؤها من عملية التمثيل الضوئي ليس المواد العضويةالإنتاج الأولي؛ كتلة النبات بمثابة غذاء للحيوانات ؛ البكتيريا والفطريات - والأرباح تتحلل البقايا العضوية الميتة إلى أبسط المواد غير العضوية وإعادتها إلى البيئة اللاأحيائية. [...]

تقريبا جميع الانتظامات المميزة للكائنات الحية لها قيمة تكيفية. تضطر النظم الحيوية إلى التكيف مع الظروف المعيشية المتغيرة باستمرار. هذه التغييرات لها نطاق زمني مختلف - من التطور إلى اللحظية. في بيئة الحياة المتغيرة باستمرار ، يتكيف كل نوع من الكائنات بطريقته الخاصة. يتم التعبير عن هذا من خلال قاعدة الفردية البيئية: كل نوع محدد من حيث إمكانيات التكيف البيئي ، لا يوجد نوعان متطابقان. تمت صياغة القاعدة من قبل L.G Ramensky في عام 1924. وهي نتيجة مباشرة وفي نفس الوقت سبب للتنوع الجيني. في الواقع ، كل فرد محدد وراثيًا وفردًا بيئيًا. الفرق هو فقط في المؤشرات الكمية. [...]

الحفاظ على ثراء الأنواع من ornithocenoses ضروري لتشغيل النظام الحيوي بأكمله للمدينة وإدراك إمكانيات استخدام طرق المؤشرات الحيوية. يجب استبدال التطوير والتحويل العفويين للمسطحات المائية بإعادة بناء منهجية ومثبتة علميًا للمواقع الطبيعية المدرجة في خطط التنمية الحضرية جنبًا إلى جنب مع تكوين مجمعات شبه طبيعية في المناظر الطبيعية الحضرية. [...]

هذه أمثلة على الحماية المتكررة لأنظمة النبات ، والتي تعتمد على الاستقرار المختلف لعناصرها. تتحقق موثوقية النظام الحيوي في هذه الحالات بسبب تنشيط بعض العناصر (الجديدة) بعد فشل البعض الآخر. [...]

جميع الأنماط المذكورة أعلاه للتنظيم الذاتي للسينوز معممة في شكل مبدأ الاستقرار: أي نظام حيوي مغلق نسبيًا مع تدفق للطاقة يمر عبره يتطور نحو حالة مستقرة أثناء التنظيم الذاتي. هذا المبدأ هو نموذجي ليس فقط بالنسبة للقرى من المستوى الأدنى من التسلسل الهرمي ، ولكن أيضًا للمحيط الحيوي ككل. سوف يذكر هذا في القسم. 3.10. سنعود بإيجاز إلى مبدأ الاستقرار مرة أخرى في نهاية الثانية. 3.8.3. المهم هنا هو أن التشيخ يميل إلى "توصيل الطاقة" الطبيعي بمساعدة الآليات المعممة في قواعد (مبادئ) الازدواج البيئي والتكافؤ والتوازن المتحرك وتحسين الإنتاج ، وربما الآخرين الذين لم يفعلوا ذلك بعد. اكتشفها الباحثون. [...]

الكائنات الحية وبيئتها غير الحية (اللاأحيائية) مرتبطة ارتباطًا وثيقًا ببعضها البعض وفي تفاعل مستمر. أي وحدة (نظام حيوي) تشمل جميع الكائنات الحية المشتركة (المجتمع الحيوي) في منطقة معينة وتتفاعل مع البيئة المادية بطريقة تجعل تدفق الطاقة يخلق هياكل حيوية محددة جيدًا وتداول المواد بين الأحياء وغير الحية. الأجزاء الحية هي نظام بيئي أو بيئي. [...]

شيلفورد دبليو إي (1877-1968) - عالم أمريكي. لقد صاغ قانون التسامح (1913) ، والذي يقول في تفسيره الحديث: إن العامل المحدد لازدهار النظام الحيوي يمكن أن يكون إما حدًا أدنى أو أقصىًا لعامل بيئي ؛ النطاق بين الحد الأدنى والحد الأقصى يحدد تحمل النظام الحيوي لهذا العامل. [...]

كما هو مذكور في الاستراتيجية الوطنية للحفاظ على التنوع البيولوجي في روسيا ، يجب حل مهمة الحفاظ على التنوع البيولوجي في إطار أعلى مستوى فيما يتعلق بالنظم الحيوية - المستوى الاجتماعي والنظم البيئية ، والذي يشمل النظم الفرعية الاجتماعية والاقتصادية والطبيعية. إن الوجود المستدام لنظام إيكولوجي اجتماعي ممكن فقط في حالة التطور الطبيعي لجميع أجزائه. يؤدي تجاهل الاحتياجات التنموية لكل من المكونات الاجتماعية والاقتصادية والطبيعية إلى أزمة عامة وتدهور للمجتمع والطبيعة. [...]

يسمح نظام "RAST" بتحقيق انخفاض كبير في BOD و COD ، بالإضافة إلى تغير اللون ، كما أن وجود الكربون يحمي الكتلة الحيوية من التسمم ، بينما يسمح النظام الحيوي بإطلاق مراكز امتصاص الكربون المنشط عن طريق استيعاب "المواد العضوية" منها .الكربون المنشط يمتص ويحتفظ بالهيدروكربونات الخفيفة و المركبات العطرية، والقضاء على تبخرهم أثناء التهوية. [...]

عادةً ما تكون الأنظمة التي تحتوي على ما يصل إلى ألف اتصال (O 6) معقدة للغاية. جميع النظم الحيوية الطبيعية الحقيقية معقدة للغاية. [...]

مبدأ التغذية الراجعة في ضمان التنظيم الذاتي للأنظمة البيولوجية على مستويات مختلفة من التنظيم. تعدد الحالات الثابتة للنظم الحيوية ، عمليات التأرجح الذاتي في النظم الحيوية. [...]

رمي الجسر من ثانية. 3.2.2 ، حيث قيل عن الأنماط العامة للتطور الداخلي للأنظمة ، ينبغي للمرء أن يتذكر قانون تعقيد تنظيم النظام كما هو مطبق على الكائنات الحية (النظم الحيوية) ، وكذلك قانون التقدم غير المحدود للهياكل البيولوجية. هذه هي قواعد تطوير النظم الحيوية ، كما كانت ، من داخل ، خارج بيئة الحياة. [...]

كان أعظم التعميم هو عمل E.N. Bukvareva ، والذي يقدم تبريرًا نظريًا وتجريبيًا لوجود فترة من المستوى الأمثل للتنوع بما يتوافق مع أقصى تراكم للطاقة في النظام الحيوي. وهكذا ، اكتسب مفهوم التنوع البيولوجي مقياسًا للطاقة ، وظهرت أفكار قائمة على الأدلة حول النقاط الحرجة والأمثل لمستوى التنوع البيولوجي التي تميز استقرار النظم الحيوية (الشكل 1.1.1). أصبح من الممكن قياس حالة النظام ونتائج تأثيره عليه. [...]

أخيرًا ، فإن الافتراض الحيوي الخامس لـ V. Tishler - قيود أداء النظام بسبب الظروف الخارجية ، وليس المتطلبات الأساسية الداخلية - هو مرة أخرى متناقض ديالكتيكيًا. غالبًا ما يتم إعداد هذه الظروف الخارجية بواسطة النظام الحيوي نفسه. هنا ، كما يبدو ، يتم التركيز بشكل كبير على النموذج العضوي ، فإن عزل الانسداد مبالغ فيه. في الواقع ، إنه نظام مغلق ومفتوح. الطاقة المادية ، وحيويًا جزئيًا ، مفتوحة (بدرجة أو أخرى من إمكانية الوصول) ، ولكنها في نفس الوقت تتمتع بخاصية عزل نوعية ديناميكية (للأنواع الغريبة) ، وتشكل بيئتها الحيوية الخاصة ، وتحدد حدود تكاثر أنواع معينة (تنسيق ضغطها على البيئة). بشكل عام ، cenosis هو نظام تطوير ذاتي ، مقيد بالظروف الخارجية والمتطلبات الداخلية. في هذا الصدد ، يمكن بدلاً من ذلك قبول الافتراض الحيوي الخامس في الصياغة التالية: تتشكل قيود أداء الانسداد نتيجة تفاعل الحدود الخارجية والداخلية لتطورها. [...]

كل التغييرات في خصائص الماء تميزه كمشارك مباشر في العمليات الحيوية ، ونتيجة لذلك ، تؤدي إلى تنظيم العمليات البيوكيميائية "المستقلة" للتحولات الأيونية في الأنسجة والأعضاء. لا يختلف الجزء الأكبر من الماء في النظم الحيوية عمليًا في خصائصه عن الماء العادي. أظهر تحليل حالة الماء في الكائنات البيولوجية أنه من أجل وصف عمل الأنظمة البيولوجية وشرح التأثيرات المرصودة ، ليست هناك حاجة لإشراك أفكار حول بعض الهياكل المحددة للمياه في الكائنات البيولوجية ، على الرغم من صعوبة ذلك. تحديد خصائص المياه المرتبطة بالتركيبات البيولوجية بسبب التبادل المستمر لأجزاء المياه الحرة والمقيدة. في الوقت الحاضر ، تمت دراسة طيف الامتصاص الكهرومغناطيسي لمكون الماء في منطقة الأشعة تحت الحمراء من الطيف بشكل أفضل ، حيث تم تحديد نطاقات الامتصاص الطيفي الرئيسية. [...]

يتم تصنيف الأنظمة بشكل مشروط حسب التعقيد على النحو التالي: يتم تصنيف الأنظمة التي تحتوي على ما يصل إلى ألف حالة (O 6) على أنها معقدة للغاية. جميع النظم الحيوية الطبيعية الحقيقية معقدة للغاية. حتى في بنية فيروس واحد ، يتجاوز عدد الحالات الجزيئية المهمة بيولوجيًا القيمة الأخيرة. هناك معيار آخر للتعقيد مرتبط بسلوك النظام ، واستجابته للتأثيرات الخارجية. إذا كان النظام قادرًا على اتخاذ قرار ، أي لاختيار البدائل السلوكية (بما في ذلك بمساعدة آلية عشوائية) ، فإن نظام القرار هذا يعتبر معقدًا. أي نظام يشتمل على نظام فرعي واحد على الأقل كنظام فرعي سيكون أيضًا معقدًا. نظام حلال.[ ...]

لقد ثبت الآن أن هناك علاقة بين تحضير الزلازل وتغيرات المجال المغنطيسي الأرضي ، والتي ، كقاعدة عامة ، تكون صغيرة جدًا (1-1.5 نانومتر ، الترددات 1-10 هرتز) ومن الصعب تمييزها على مستوى ضوضاء مفيدة. ومع ذلك ، فإن بعض النظم الحيوية ، مثل نظام الدورة الدموية في الأرانب ، حساسة للتغيرات الصغيرة جدًا في المجالات المغناطيسية ، مع شدة تبلغ حوالي 0.02-2 نانو تسلا على تردد حوالي 8 هرتز. [...]

لذلك ، لا يمكننا أن نتفق مع العبارة القائلة بأن التغير في درجة الحرارة في المنطقة المتسامحة كافٍ لكي يكتسب الجسم استقرارًا إضافيًا. يتناقض هذا الحكم حتى مع التعريف الرسمي لهذا الأخير كمجموعة من الظروف التي يتم بموجبها الحفاظ على حالة النظام الحيوي من خلال آليات تنظيم التماثل الساكن. يبدو لنا أن التحول في درجة حرارة الجسم بمقدار 10-15 درجة من المستوى الأمثل يؤدي أولاً إلى انتهاك التوازن ، وتغير مفاجئ في التمثيل الغذائي وزيادة الاستقرار (الإجهاد) ، ثم تتطور عملية التأقلم. [.. .]

ليس من قبيل المصادفة أن تظهر كتيبات عن علم البيئة ، مكتوبة من مواقف مختلفة جوهريًا. في البعض ، يتم تفسيره على أنه تاريخ طبيعي حديث ، وفي البعض الآخر - كعقيدة لبنية الطبيعة ، حيث تُعتبر أنواع معينة بمثابة أشكال من تحويل المادة والطاقة في نظام حيوي ، في البعض الآخر - كعقيدة للسكان ، في الأرباع - كمجال علمي لا ينتمي إلى الطبيعة فحسب ، بل ينتمي أيضًا إلى المجتمع البشري ، منذ الانفتاح الأنماط البيولوجيةاتضح أنه ينطبق عليه. [...]

في هذا الجانب ، ينبغي النظر في عملية النشاط الحيوي للكائنات البيولوجية في ظل ظروف التبادل المستمر للمادة والطاقة والمعلومات مع البيئة. يمكن توقع حدوث تأثير كبير لهذا التبادل أو ذاك على عملية الحياة عندما يتناسب عضويا مع المعايير الخاصة للنظام الحيوي. [...]

كانت مناقشة انطباق القانون الثاني على الأنظمة الحية حقبة كاملة. لقد وسعت بشكل كبير آفاق الديناميكا الحرارية نفسها ، بما في ذلك الديناميكا الحرارية غير المتوازنة للعمليات الفيزيائية الحيوية والكيميائية الحيوية المهمة ، لكنها لم تفعل الكثير لفهم سلوك النظم البيولوجية المتكاملة. الحقيقة هي أن النظم الحيوية الحقيقية في الطبيعة مفتوحة بشكل أساسي وغير متجانسة وغير خطية وغير ثابتة وبعيدة عن التوازن الديناميكي الحراري. إن الجمع بين هذه الخصائص يتجاوز قابلية تطبيق القانون الثاني للديناميكا الحرارية ، حتى مع أحدث امتداداته 1. هذا أيضًا يجعل من الصعب تطبيق مفاهيم الانتروبيا والمعلومات في الوصف الخصائص المشتركةالنظم البيولوجية. [...]

لاحظ العديد من الباحثين التأثير المثبط للمجال المغناطيسي. كما هو الحال في الاستخدام الحقل الكهربائي، التأثير يعتمد على نظام التعرض للمجال المغناطيسي. اعتمادًا على معلمات المجالات الكهرومغناطيسية ، لوحظ تأثير محفز أو محبط. في بعض الحالات مجال كهرومغناطيسيلا تؤثر على النظم الحيوية. [...]

يتم تغيير هذه الظروف أيضًا من خلال النظام الحيوي نفسه ، مما يشكل البيئة الحيوية لوجوده. تمت صياغة خاصية النظم الحيوية هذه في شكل قانون الحد الأقصى للطاقة الحيوية (الانتروبيا) بواسطة V.I. Vernadsky - ES أثناء تطويره بشكل عقلاني ، فإنه يزيد من تأثيره على البيئة. ينمو الضغط حتى يتم تقييده بشكل صارم بواسطة عوامل خارجية (أنظمة فائقة أو أنظمة تنافسية أخرى من نفس مستوى التسلسل الهرمي) ، أو تحدث كارثة تطورية - بيئية. قد يتألف من حقيقة أن النظام البيئي ، بعد تغيير النظام الفائق الأعلى كتكوين أكثر قابلية للتغير ، قد تغير بالفعل ، في حين أن الأنواع ، الخاضعة للمحافظة الجينية ، لا تزال دون تغيير. يؤدي هذا إلى سلسلة طويلة من التناقضات التي تؤدي إلى ظاهرة شاذة: تدمير الموطن الطبيعي للأنواع (ردود الفعل التي تنظم نشاط الأنواع في النظام البيئي لا تعمل ، وآليات التجمعات غير منظمة جزئيًا). في هذه الحالة ، يتم تدمير النظام الحيوي: تموت الأنواع ، ويتعرض التكاثر الحيوي للتدمير ويتغير نوعياً. [...]

تطور علم البيئة (oikos - dwelling، logia - science) كعلم لبنية ووظيفة الطبيعة منذ بداية القرن العشرين. يستكشف العلاقة والاعتماد المتبادل بين البشر والأنواع البيولوجية الأخرى مع البيئة ، استخدام عقلانيالثروة الطبيعية والتكاثر الموسع للموارد البيولوجية. الهدف من دراسته هو النظم الحيوية (المكونات البيولوجية وغير الحيوية) التي تتشكل وتعمل (حية) وتتحلل (تموت) على جميع مستويات الحياة: الجينات (الأنظمة الجينية) ، والخلايا (الأنظمة الخلوية) ، والأعضاء (أنظمة الأعضاء) ، الكائنات الحية (أنظمة الكائنات الحية).) ، السكان (النظم السكانية) ، المجتمعات (النظم البيئية). السكان هم شعب ، مجموعة من الناس ، مجموعة أفراد من أي نوع من الكائنات الحية. يمثل الكائن الحي والعضو والخلية والجين المستويات الرئيسية لتنظيم الحياة. يشمل المجتمع جميع السكان والأنواع البيولوجية الفردية ويميز الحياة بكل تنوعها. يؤدي التفاعل مع البيئة (الطاقة ، المادة) في كل مستوى إلى إنشاء نظام بيئي وظيفي ، وهو الهدف الرئيسي لدراسة البيئة الحديثة. يعد تحسين النظم البيئية على جميع مستويات الحياة ، فضلاً عن النظام البيئي بأكمله للأرض ، المهمة الرئيسية لعلوم البيئة. [...]

على الرغم من أنه من الواضح أن الأحياء لا يمكن فصلها عن البيئة ، ويبدو أن جميع القواعد النظامية الثلاثة المدرجة تتجاهل هذا الارتباط ، فإن مثل هذا الاختزال الحتمي مقبول. في التنمية الفرديةالأقدار شبه مطلق. إذا لم تهلك الأنظمة الحية ، فإن لها خاصية التكافؤ المحدود ، الذي تمت صياغته في شكل القاعدة المقابلة بواسطة L. von Bertalamffy (30s من قرننا). تنص قاعدة التكافؤ في تطوير النظم الحيوية على أن النظم الحيوية قادرة على الوصول إلى الحالة (النهائية) النهائية (المرحلة) من التطور ، بغض النظر عن درجة انتهاك الشروط الأولية لتطورها. مرة أخرى ، يجب التأكيد على أن هذا يحدث فقط مع الحفاظ على الحد الأدنى من الظروف الخارجية والداخلية لوجود نظام حيوي. [...]

ومع ذلك ، من الناحية التجريبية في نظام بيولوجي ، لا يمكن معرفة أي من سببين التقلبات هو السبب الرئيسي. يبدو السلوك الفوضوي داخل منطقة معينة هو نفسه بغض النظر عن الأسباب التي تسببه. علاوة على ذلك ، غالبًا ما لا يكون توضيحها العملي مهمًا جدًا. في التقريب الأول ، لدراسة العمليات العابرة ، ليس من الضروري أيضًا أن يتم عرض حالة النظام بنقطة أو منطقة صغيرة. الشيء الرئيسي هو أن السلوك الفوضوي للنظام الحيوي مناسب من وجهة نظر عملية التكيف. تساهم تشابهات الخصائص الوظيفية في تتبع الظروف الخارجية من خلال النظام الحيوي والتكيف معها. [...]

على الرغم من أن المنبهات الضعيفة لا يُنظر إليها على أساس مبدأ "لا شيء" ، فكلما كان الحافز أقوى ، كان من الصعب قياسه بشكل شخصي ؛ يسمى هذا الحكم قانون التقييم الكمي الذاتي للمحفزات بواسطة E. Weber - G. Fechner. كلما زادت تباين الخلفية ، كان من الأسهل التعرف على المحفزات وتقييمها عندما تكون ضعيفة ، لكن مصادر التحفيز القوية قد لا تعطي تأثير الاختلاف في الإدراك. يحدد القانون كفاية تطوير بعض السمات (سطوع لون الذكور في الانتقاء الجنسي ، إلخ). على ما يبدو ، في نظرية المعلومات ، عند تطبيقها على النظم الحيوية والبيئة ، هناك فجوات كبيرة في معرفة عمل هذا القانون. هنالك حقل واسعللبحث في المستقبل. حتى الآن ، لا توجد بيانات تجريبية عمليًا من وجهة نظر التعميم قيد المناقشة. على أية حال ، فهم غير معروفين لي. [...]

الميول اللاهوتية ، والتي تُفهم على أنها سمات نمط حياة الشخص مثل الخمول البدني والتدخين وإدمان المخدرات وغيرها ، هي أيضًا سبب للعديد من الأمراض - السمنة والسرطان وأمراض القلب وما إلى ذلك من البيئة ، عندما تكون الأشكال المفيدة للإنسان يتم تدمير البيئة المعيشية مع تلك الضارة. هذا يرجع إلى حقيقة أنه لا يزال هناك سوء فهم في الطب للدور المهم في علم أمراض الأشكال فوق العضوية للكائنات الحية ، أي السكان البشريين. لذلك ، فإن خطوة كبيرة إلى الأمام هي مفهوم الصحة الذي طورته البيئة باعتباره حالة النظام الحيوي وأوثق ارتباط له بالبيئة ، في حين تعتبر الظواهر المرضية عمليات تكيفية تسببها. [...]

من وجهة النظر الدينية ، يبدو أن الحفاظ على التنوع البيولوجي للنظام الإيكولوجي مشكلة تتعلق بالأسس الأخلاقية "الهادفة" لحياة الناس. هنا ، إما أن يتعرف الشخص من خلال التوبة على الشر الذي فعله بالطبيعة ، ويهدئ كبريائه ويقبل وضعه في الطبيعة باعتباره موقعًا لجزء من المجموعة الاجتماعية الطبيعية على مستوى النظام ، أو لا يزال يعتبر نفسه الإله البشري ، تاج ، ملك الطبيعة وفي نفس الوقت يغتصبها ("والدته") ليناسب احتياجاتك الحالية. يتلخص الجانب الديني لمشكلة التنوع البيولوجي في معضلة أيديولوجية: إما أن الطبيعة مقدسة لأنها خلقها الله والإنسان ما هو إلا عنصرها النظامي ، وعليه أن يحسب حساب النظام الحيوي ويكون مسؤولاً عن أفعاله بسبب دوره الخاص. فيه ككائن عقلاني. أم لا ، لا تحتوي الطبيعة على أي سمات مقدسة ، كونها مصدرًا للموارد المادية التي تخدم الإنسان كسيد للطبيعة. إن نظام وجهات النظر التصالحية حول الطبيعة ، الذي يحدده الموقف التوحدي (الديني) والموقف (المادي) الإلحادي ، هو مفهوم وحدة الوجود: الطبيعة ليست مقدسة في حد ذاتها ، فهي ليست مصدرًا للموارد فحسب ، بل هي أيضًا مصدر الخير والجمال ، أنماط السلوك، المعرفة. تؤمن وجهة نظر معاصرينا ، على سبيل المثال ، بقلم ن. ن. مويسيف. [...]

يوفر النهج الهرمي أساسًا مناسبًا للتقسيم والدراسة المواقف الصعبةأو تدرجات واسعة. كما أشار نوفيكوف (1945) ، فإن تطور الكون يتميز بالاستمرارية والتمييز. يمكن النظر إلى التنمية على أنها عملية مستمرة ، لأنها تتكون من تغيير لا نهاية له ، ولكن في نفس الوقت تكون هذه العملية منفصلة ، لأن التطوير يمر عبر عدد من المستويات الفردية للتنظيم. وبالتالي ، فإن تقسيم سلسلة متداخلة ، أو تسلسل هرمي ، إلى مكونات يكون في كثير من الحالات مصطنعًا ، ولكن في بعض الأحيان قد يعتمد هذا التقسيم على الانقطاعات الطبيعية. نظرًا لأن كل مستوى في طيف النظام الحيوي "متكامل" ، أي أنه مترابط مع المستويات الأخرى ، فلا توجد حدود أو فجوات حادة بالمعنى الوظيفي. هم ليسوا حتى بين الكائن الحي والسكان. على سبيل المثال ، لا يمكن للكائن الحي المعزول عن مجموعة ما أن يعيش طويلًا ، تمامًا كما لا يمكن لعضو منعزل أن يعيش لفترة طويلة كوحدة مكتفية ذاتيًا بدون كائن حي خاص به. بطريقة مماثلة ، لا يمكن أن يوجد مجتمع إذا لم يكن هناك تداول للمواد فيه ولا تدخل إليه طاقة. يمكن استخدام نفس الحجة لدحض المفهوم الخاطئ الذي سبق ذكره الحضارة الإنسانيةيمكن أن توجد بشكل مستقل عن العالم الطبيعي. [...]

يجب أن تكون المجالات المائية المتماسكة قادرة على التواصل مع بعضها البعض بسبب تأثير جوزيفسون وحساسة للكميات الفردية الفيض المغناطيسي(2.0710 15 واط). يعد تكميم التدفق المغناطيسي خاصية أساسية للتماسك في المجال المغناطيسي. في الأنظمة الفيزيائية السلبية ، يتم تحقيق التماسك الضروري والترتيب طويل الأمد فقط ضمن حدود درجة الحرارة المطلقة. في الليزر والأنظمة الحية ، يتحقق التماسك من خلال العمليات الديناميكية. ومع ذلك ، يمكن أن يكون الماء متماسكًا في الحالة الأرضية ، بينما يكون الليزر في حالة الإثارة. إذا كان النظام الحي قادرًا على استشعار كمات المجال المغناطيسي ، فإن تأثير جوزيفسون ينطبق عليه أيضًا ، لأن أساسه يكمن في تكميم التدفق المغناطيسي. يتم تقديم أمثلة من مظاهر هذا التأثير في النظم الحيوية في العمل. [...]

أقل وضوحا هو القانون الذي صاغه ج. في تفسير المؤلف: "إن النظام الفردي الذي يعمل في ... بيئة ذات مستوى تنظيم أقل من مستوى النظام نفسه محكوم عليه بالفشل: فقدان هيكله تدريجيًا ، وسوف يتحلل النظام في البيئة بعد مرور بعض الوقت" 1. الأسماء الأخرى لهذا التعميم هي مبدأ التدهور التنظيمي وقانون حل النظام في بيئة غريبة (القسم 3.5.2). في الواقع ، هذا قانون شامل للنظام. يرتبط ارتباطًا وثيقًا بقانون الأمثل ويعكس إلى حد كبير الديناميكا الحرارية لنظام صغير في بيئة غريبة. هنا نعود إليها مرة أخرى ، مع التركيز على الكائنات الحية ، لأن الحفظ الاصطناعي للأنظمة البيئية ذات الحجم الصغير فقط (في منطقة محدودة ، على سبيل المثال ، أثناء الحفظ) يؤدي إلى تدميرها التدريجي ولا يضمن الحفاظ على الأنواع ومجتمعاتها . كلما زاد الاختلاف بين مستوى تنظيم النظام الحيوي للجزيرة وبيئتها ، زادت سرعة تدهور الكائنات الحية. في الوقت نفسه ، تتغير جميع المكونات الأخرى للنظام الإيكولوجي ، لذلك يكاد يكون من المستحيل الحفاظ على الكائنات الحية الجزرية معزولة في مناطق صغيرة تحت أي ظروف على مدى فترة طويلة من الزمن. [...]

المعنى الثاني أوسع بكثير. كما يحدث في كثير من الأحيان ، فإن دراسة ظاهرة حديثة للغاية للحياة البرية لا تصبح فقط موضوع اهتمام علماء الطبيعة ، ولكن أيضًا موضوع مناقشة أوسع طبقات الناس ووسائل الإعلام والسياسيين والشخصيات الثقافية والمعلمين. هذا يعني أن النظم البيئية تصبح عنصرًا الوعي العام. حدد هذا مسبقًا التوسع السريع في مجال موضوع مشاكل النظام البيئي ودراستها. من الواضح أنه يكتسب سمات ظاهرة اجتماعية وثقافية ودينية وسياسية. لا يستطيع الإنسان القفز من الطبيعة "، ولا تستطيع الطبيعة الاستغناء عن الإنسان. لذلك ، نحن نتحدث عن حياة الناس في النظم البيئية ، وليس عن البقاء ؛ حول الحفاظ على النظم البيئية لخصائصها النظامية في الحضارة التكنولوجية للناس. لم تعد الأنظمة الحيوية والأنظمة الاجتماعية تعيش بشكل منفصل. محكوم عليهم بالتعايش.

العالم كله من حولنا هو مزيج من العوامل الطبيعية والتأثيرات البشرية التي كانت موجودة وتتغير عبر تاريخ البشرية. يكسر الانتروبيا هذا العالم ، لكنه يستمر في الوجود في توازن ديناميكي. في حالة من السهل جدًا إزعاجها ، وفي هذه الحالة ، ستعاني النظم الحيوية أولاً وقبل كل شيء. ما هو النظام الحيوي في علم الأحياء ، ما هي مستوياته ومكوناته - موضوع هذا المقال.

الشروط الأكاديمية

يجمع النظام بين العناصر الوظيفية المترابطة وتؤدي وظيفة واحدة ككل. النظام البيولوجي هو مجموعة من الكائنات الحية المنظمة والمتفاعلة والمترابطة. العناصر الهيكلية. إنهم يشكلون كلًا واحدًا كنظام من الخطوات التي تتدفق من بعضها البعض وتؤدي وظيفة مشتركة.

الأساس والبنية الفوقية للحياة

إن قدرة جميع الكائنات الحية على إنشاء نظام من الحركة الحرارية الفوضوية للذرات والجزيئات هي الميزة الأكثر روعة وعمقًا في الحياة. تعتبر الخصائص الأساسية للحياة في علم الأحياء هي: قدرة الأحياء على التنظيم الذاتي والتكاثر الذاتي والتجديد الذاتي. تشمل البنية الفوقية أو السمات الضرورية للحياة التمثيل الغذائي في الجسم ومع البيئة (التغذية والإفراز والتنفس) والحركة والتهيج وفقًا لمبدأ التغذية الراجعة والقدرة على التكيف والنمو والتطور في عملية التولد.

الخصائص الأساسية للنظام الحيوي

تشمل الخصائص الرئيسية ما يلي:

• وحدة الوظيفة (البيوكيميائية ، الفسيولوجية).
• النزاهة (مجموع العناصر لا يساوي خصائص النظام).
• خطوة (يتكون النظام من أنظمة فرعية).
• التكيف (القدرة على التغيير بناءً على مبدأ التغذية الراجعة).
• الاستقرار الديناميكي.
• القدرة على التطور والتكاثر الذاتي.

مستويات المنظمة

تشكل المادة الحية أنظمة متجانسة بنوعها الخاص من تفاعلات العناصر ، والمقياس المكاني والزمني للعمليات. تأخذ هذه النظم الحيوية المتجانسة مكانها في نظام المادة الحية. هناك ثمانية مستويات رئيسية للنظم الحيوية:

• الجزيئية.
• الخلوية.
• قماش؛
• عضو؛
• وراثي أو عضوي.
• السكان والأنواع؛
• النظام البيئي أو التكاثر الحيوي ؛
• المحيط الحيوي.

وحدة الحياة

تتدفق جميع المستويات إلى بعضها البعض ، ويتم تضمينها في بعضها البعض ، وتتشابك في وحدة كل أشكال الحياة على هذا الكوكب. إنها ترمز إلى تنوع أشكال الحياة وتمثل وحدات المادة بعملياتها ومظاهرها الخاصة. نشأت الحياة ووجدت وتغيرات في النظم الحيوية المتكاملة. ما هي النظم الحيوية - هي أنظمة مفتوحة قادرة على النمو والتنمية ، مستقرة ديناميكيًا وقادرة على التكاثر الذاتي. في حين أن النظم غير الحية مغلقة وثابتة وعرضة للتدهور.

دراسة تنظيم النظم الحيوية

يتضمن وصف تنظيم هذه الأنظمة تخصيص الأنظمة الفرعية أو مكونات النظام الحيوي. علاوة على ذلك ، يتم استكشاف جميع جوانب وجود النظم الحيوية ، وهي:

• بنية. يتم إجراء تحليل تنظيم الهيكل باستخدام طريقة التصنيف - وهو تقسيم متعدد المراحل ومتسلسل للسكان للحصول على معرفة حول تكوين ووصلات وهيكل النظام.
• وظيفي. تتضمن دراسة الهيكل الوظيفي تحديد الوظيفة التي يؤديها كل مكون من مكونات النظام طوال العملية.
• الخصائص الأساسية للنظم الحيوية. هذا مؤشر على جوهر النظام في العلاقات مع الآخرين ، علاقاتهم الطبيعية.

وفقًا لهذا المخطط ، نصف أهم الأمثلة على النظم الحيوية.

الخلية مثال أولي للنظام الحيوي

المكون الهيكلي لهذا النظام الحيوي هو جهاز الغشاء ، السيتوبلازم ، العضيات والنيوكليوتيدات (النواة). المستوى الأساسي جزيئي. المكون الوظيفي لهذا النظام هو العمل المنسق لجميع الهياكل. سيتم تحديد الخصائص الرئيسية من خلال الخصائص الهيكلية والوظيفية للغشاء السيتوبلازمي والسيتوبلازم والعضيات والنواة.

الجسم كنظام حيوي

في هذا المستوى ، تبرز الأنظمة التنظيمية والقدرات التكيفية كآلية للحفاظ على النزاهة والنظام في ظروف الظروف المعيشية المتغيرة. يختلف التنظيم الهيكلي (من غير نووي ، ووحيد الخلية إلى متعدد الخلايا) والأكثر تنوعًا. المستوى الأساسي هو خلية. السمات الوظيفية: ينطوي تمايز الخلايا والأنسجة والأعضاء على مستويات أكثر تعقيدًا من التكوين الهيكلي ؛ ترابط العناصر المتباينة عن بعضها البعض ؛ التكامل والاتصالات الداخلية للأنظمة الفرعية. الخصائص الرئيسية في هذا المستوى ستكون التعقيد العام وتنوع خصائص المادة الحية. على سبيل المثال ، يتم تمثيل قدرة المادة على إعادة إنتاج نوعها الخاص عند هذا المستوى من خلال التكاثر اللاجنسي والجنسي والنباتي.

مستوى السكان والأنواع

ما هو النظام الحيوي في هذا المستوى هو وحدة من العملية التطورية باعتبارها القوة الدافعة وراء ظهور التنوع الكامل للحياة على الأرض. إنه في مفتاح التعليم التطوري أن يصبح هذا المستوى أساسيًا. نوع كمجموعة من الكائنات الحية التي لها أوجه تشابه خارجية وداخلية ، تتزاوج بحرية مع بعضها البعض (للأنواع المنتشرة في جميع أنحاء العالم) وتعطي نسلًا خصبًا ، تعيش في منطقة معينة لفترة طويلة إلى حد ما ولها أسلاف نسالة مشتركة - وهذا الوحدة الهيكليةهذا المستوى. المكون الوظيفي: القدرة التكيفية الفردية للفرد ، المنافسة غير المحددة والانتقاء الطبيعي. النوع هو نظام مغلق في الجانب الجيني. بعد كل شيء ، فإن عتبة عدم العبور مع ممثلي الأنواع الأخرى هي التي تعطي خصوصية أنواع الكائنات الحية.

المحيط الحيوي - النظام البيئي العالمي

مثال آخر على ماهية النظام الحيوي هو المحيط الحيوي كنظام من الدرجة الأولى. المكون الهيكلي- الكائنات الحية (الكائنات الحية ومنتجاتها الأيضية) واللاأحيائية (المكونات الكيميائية والظروف الفيزيائية). الوحدة الأولية للهيكل هي التكاثر الحيوي. الجانب الوظيفي هو دوران المواد في الطبيعة ، ووجود الدورات البيوكيميائية التي تتميز بالانفتاح والعزلة. الوظائف الرئيسية للمكون الحيوي هي الأكسدة والاختزال والغاز. الخصائص الأساسية - الخصائص

النظام الحيوي عبارة عن شبكة معقدة من المنظمات ذات الصلة بيولوجيًا ، من العالمية إلى دون الذرية. يعكس الرسم التوضيحي العديد من أنظمة التعشيش في الطبيعة - مجموعات الكائنات الحية والأعضاء والأنسجة. على المقياسين الجزئي والنانوي ، من الأمثلة على الأنظمة البيولوجية الخلايا والعضيات والمجمعات الجزيئية والمسارات التنظيمية.

الجسم كنظام حيوي

في علم الأحياء ، الكائن الحي هو أي نظام حي مجاور مع الحيوانات أو النباتات أو الفطريات أو الطلائعيات أو البكتيريا. جميع الأنواع المعروفة من الكائنات على الأرض قادرة على الاستجابة للمنبهات إلى حد ما ، والتكاثر ، والنمو ، والتطور ، والتنظيم الذاتي (الاستتباب).

يتكون الكائن الحي كنظام حيوي من خلية واحدة أو أكثر. توجد معظم الكائنات وحيدة الخلية على نطاق مجهري وبالتالي تنتمي إلى كائنات دقيقة. يتكون البشر من عدة تريليونات من الخلايا مجمعة في أنسجة وأعضاء متخصصة.

تعدد وتنوع النظم البيولوجية

تقديرات الكمية الأنواع الحديثةتتراوح الكتل الأرضية من 10 إلى 14 مليونًا ، منها حوالي 1.2 مليون فقط تم توثيقها رسميًا.

مصطلح "كائن حي" يرتبط مباشرة بمصطلح "منظمة". يمكن إعطاء التعريف التالي: إنه تجميع للجزيئات يعمل ككل مستقر إلى حد ما ، والذي يعرض خصائص الحياة. الكائن الحي كنظام حيوي هو أي بنية حية ، مثل النبات أو الحيوان أو الفطريات أو البكتيريا ، القادرة على النمو والتكاثر. تم استبعاد الفيروسات وأشكال الحياة غير العضوية المحتملة من هذه الفئة لأنها تعتمد على الآلية الكيميائية الحيوية للخلية المضيفة.

جسم الإنسان كنظام حيوي

يمكن أيضًا تسمية جسم الإنسان بالنظام الحيوي. إنها مجموع كل الأعضاء. تتكون أجسامنا من عدد من الأنظمة البيولوجية التي تؤدي وظائف محددة ضرورية للحياة اليومية.

• تتمثل وظيفة الجهاز الدوري في نقل الدم والمغذيات والأكسجين وثاني أكسيد الكربون والهرمونات عبر الأعضاء والأنسجة. يتكون من القلب والدم والأوعية الدموية والشرايين والأوردة.
• يتكون الجهاز الهضمي من سلسلة من الأعضاء المترابطة التي تمكن الجسم معًا من امتصاص الطعام وهضمه ، فضلاً عن التخلص من الفضلات. ويشمل الفم والمريء والمعدة والأمعاء الدقيقة والأمعاء الغليظة والمستقيم والشرج. يلعب الكبد والبنكرياس أيضًا دورًا مهمًا في الجهاز الهضمي لأنهما ينتجان عصارات الجهاز الهضمي.
• يتكون جهاز الغدد الصماء من ثماني غدد رئيسية تفرز الهرمونات في الدم. هذه الهرمونات ، بدورها ، تنتقل إلى أنسجة مختلفة وتنظم وظائف مختلفةالكائن الحي.
• جهاز المناعة هو دفاع الجسم ضد البكتيريا والفيروسات ومسببات الأمراض الضارة الأخرى. ويشمل العقد الليمفاوية والطحال ونخاع العظام والخلايا الليمفاوية وخلايا الدم البيضاء.
• يشتمل الجهاز اللمفاوي على العقد الليمفاوية والقنوات والأوعية الدموية ، ويلعب أيضًا دورًا في دفاعات الجسم. وتتمثل مهمتها الرئيسية في تكوين وتحريك اللمف ، وهو سائل صاف يحتوي على خلايا الدم البيضاء التي تساعد الجسم على مكافحة العدوى. يقوم الجهاز اللمفاوي أيضًا بإزالة السوائل اللمفاوية الزائدة من أنسجة الجسم وإعادتها إلى الدم.
• يتحكم الجهاز العصبي في كل من الإجراءات الإرادية (مثل الحركة الواعية) واللاإرادية (مثل التنفس) ويرسل إشارات إلى أجزاء مختلفةهيئة. يشمل الجهاز العصبي المركزي الدماغ و الحبل الشوكي. يتكون الجهاز العصبي المحيطي من أعصاب تربط كل منها بالجهاز العصبي المركزي.
• يتكون الجهاز العضلي للجسم من حوالي 650 عضلة تساعد في الحركة والدورة الدموية وعدد من الوظائف الجسدية الأخرى.

• يسمح الجهاز التناسلي للبشر بالتكاثر. يشمل الذكر القضيب والخصيتين اللتين تنتجان الحيوانات المنوية. يتكون الجهاز التناسلي للأنثى من المهبل والرحم والمبايض. أثناء الحمل ، تندمج الحيوانات المنوية مع البويضة ، مما يؤدي إلى تكوين بويضة مخصبة تنمو في الرحم.
• يتم دعم أجسامنا بواسطة نظام هيكلي يتكون من 206 عظام متصلة بواسطة الأوتار والأربطة والغضاريف. لا يساعدنا الهيكل العظمي على الحركة فحسب ، بل يساهم أيضًا في إنتاج خلايا الدم وتخزين الكالسيوم. تعتبر الأسنان أيضًا جزءًا من نظام الهيكل العظمي ، لكنها لا تعتبر عظامًا.
• يسمح الجهاز التنفسي بإدخال الأكسجين الحيوي وإزالته نشبعفي هذه العملية نسمي التنفس. يتكون بشكل رئيسي من القصبة الهوائية والحجاب الحاجز والرئتين.
• يساعد الجهاز البولي على التخلص من فضلات الجسم التي تسمى اليوريا. وتتكون من كليتين ، وحالبين ، ومثانة ، وعضلتين عاصرة ، ومجرى البول. ينتقل البول الذي تنتجه الكلى عبر الحالبين إلى المثانة ويخرج من الجسم عبر الإحليل.
• الجلد هو أكبر عضو في جسم الإنسان. إنه يحمينا من العالم الخارجي والبكتيريا والفيروسات ومسببات الأمراض الأخرى ، ويساعد في تنظيم درجة حرارة الجسم والتخلص من النفايات من خلال العرق. بالإضافة إلى الجلد ، ويشمل الشعر والأظافر.

الأعضاء الحيوية

لدى البشر خمسة أعضاء ضرورية للبقاء على قيد الحياة. هذه هي الدماغ والقلب والكلى والكبد والرئتين.

• الدماغ البشري هو مركز التحكم في الجسم ، حيث يستقبل الإشارات وينقلها إلى الأعضاء الأخرى من خلال الجهاز العصبي ومن خلال الهرمونات المُفرزة. إنها مسؤولة عن أفكارنا ومشاعرنا وذاكرتنا وإدراكنا العام للعالم.
• قلب الإنسان مسؤول عن ضخ الدم في جميع أنحاء الجسم.
• وظيفة الكلى هي إزالة الفضلات والسوائل الزائدة من الدم.
• للكبد وظائف عديدة منها إزالة السموم الضارة مواد كيميائية، تحلل الأدوية ، تنقية الدم ، إفراز العصارة الصفراوية ، وإنتاج البروتينات لتخثر الدم.
• الرئتان مسؤولتان عن إزالة الأكسجين من الهواء الذي نتنفسه ونقله إلى دمنا ، حيث يمكن إرساله إلى خلايانا. تقوم الرئتان أيضًا بإزالة ثاني أكسيد الكربون الذي نزفره.

حقائق مضحكة

• يحتوي جسم الإنسان على حوالي 100 تريليون خلية.
• يتنفس البالغ المتوسط ​​أكثر من 20000 نفس في اليوم.
• كل يوم ، تعالج الكلى حوالي 200 لتر (50 جالونًا) من الدم لتصفية حوالي 2 ليتر من النفايات والمياه.
• البالغون يفرزون حوالي ربع ونصف (1.42 لتر) من البول كل يوم.
• يحتوي دماغ الإنسان على حوالي 100 مليار خلية عصبية.
• يشكل الماء أكثر من 50 في المائة من وزن جسم الشخص البالغ.

لماذا يسمى الكائن الحي بالنظام الحيوي؟

الكائن الحي هو تنظيم محدد للمادة الحية. إنه نظام حيوي ، مثل أي نظام آخر ، يتضمن عناصر مترابطة ، مثل الجزيئات والخلايا والأنسجة والأعضاء. كل شيء في هذا العالم يتكون من شيء ما ، تسلسل هرمي معين هو أيضًا سمة للكائن الحي. وهذا يعني أن الخلايا تتكون من جزيئات ، وتتكون الأنسجة من خلايا ، وتتكون الأعضاء من أنسجة ، وأن أجهزة الأعضاء مصنوعة من أعضاء. تشمل خصائص النظم الحيوية أيضًا الظهور ، مما يعني ظهور خصائص جديدة نوعياً تكون موجودة عندما يتم دمج العناصر وتغيب في المستويات السابقة.

الخلية كنظام حيوي

يمكن أيضًا تسمية خلية واحدة بالنظام الحيوي الكامل. هذه وحدة أولية لها هيكلها الخاص وعملية الأيض الخاصة بها. إنه قادر على الوجود بشكل مستقل ، وإعادة إنتاج نوعه الخاص والتطور وفقًا لقوانينه الخاصة. في علم الأحياء ، هناك قسم كامل مخصص لدراسته ، والذي يسمى علم الخلايا أو بيولوجيا الخلية.

الخلية عبارة عن نظام حي أولي يتضمن مكونات فردية لها ميزات محددة وتؤدي واجباتها الوظيفية.

نظام معقد

يتكون النظام الحيوي من نفس النوع من المادة الحية: من الجزيئات الكبيرة والخلايا إلى المجتمعات السكانية والنظم البيئية. لديها مستويات التنظيم التالية:

• المستوى الجيني
• المستوى الخلوي؛
• الأعضاء وأنظمة الأعضاء.
• الكائنات الحية وأنظمة الكائنات الحية ؛
• السكان والنظم السكانية ؛
• المجتمعات والنظم البيئية.

تتفاعل المكونات البيولوجية لمستويات مختلفة من التنظيم بترتيب معين مع الطبيعة غير الحية والطاقة والمكونات والمواد اللاأحيائية الأخرى. اعتمادًا على المقياس ، فإن الأنظمة المختلفة هي مواضيع دراسة التخصصات المختلفة. علم الوراثة يتعامل مع الجينات ، ويتعامل علم الخلايا مع الخلايا. يتم أخذ الأعضاء عن طريق علم وظائف الأعضاء. يتم دراسة الكائنات الحية عن طريق علم الأسماك وعلم الأحياء الدقيقة وعلم الطيور والأنثروبولوجيا وما إلى ذلك.

1.13. (إضافة) الخصائص العالمية للنظم الحيوية

على الرغم من خصوصية النظم الحيوية على مستويات مختلفة ، يمكن تمييز عدد من الخصائص العالمية لها. دعونا نسمي بعضها.

تكوين معينو النظام. تتميز جميع النظم الحيوية بترتيب عالٍ ، والذي لا يمكن صيانته إلا بسبب العمليات التي تحدث فيها. يتضمن تكوين جميع النظم الحيوية الموجودة فوق المستوى الجزيئي بعض المواد العضوية ، بعضها مركبات غير عضويةوكذلك الكثير من الماء. يتجلى انتظام الخلية في حقيقة أنها تتميز بمجموعة معينة من المكونات الخلوية ، ونظام التكاثر الحيوي هو أنه يشمل مجموعات وظيفية معينة من الكائنات الحية والبيئة الجامدة المرتبطة بها.

التسلسل الهرمي للمنظمة. كما نوقش في الفقرة 1.05 ، تتجلى الحياة في وقت واحد على العديد من مستويات التنظيم ، ولكل منها خصائصه الخاصة.

التمثيل الغذائي- أهم سمة لعمل النظم الحيوية. هذه مجموعة من التحولات الكيميائية وحركات المواد التي تحدث فيها. على المستويات الخلوية والعضوية ، يرتبط التمثيل الغذائي غذاء, تبادل الغازاتو تسليط الضوء، وعلى سبيل المثال ، حول التكاثر الحيوي - مع تداول الموادومنهم متحركبين التكاثر الحيوي المختلفة.

تدفق الطاقةمن خلال النظم الحيوية يرتبط ارتباطًا وثيقًا بعملية التمثيل الغذائي. نظرًا لحقيقة أن ذرات المادة لا تتغير أثناء تحولاتها ، يمكن للمادة أن تدور في الأنظمة الحية. الطاقة ، وفقًا للقانون الثاني للديناميكا الحرارية ، تتبدد جزئيًا أثناء التحولات (تتحول إلى شكل حرارة) ، وبالتالي فإن الأنظمة الحية لا توجد إلا في ظل ظروف تدفق الطاقة المتدفقة من خلالها. مصدر خارجي. بالنسبة للمحيط الحيوي ككل ، فإن هذا المصدر هو الشمس.

القدرة على التطور. جميع النظم الحيوية تنشأ وتتحسن في سياق تطور. أدى التطور على المستوى الجزيئي إلى ظهور الكائنات الحية ؛ بسبب تطور التغيير السكاني الخصائص المميزةالكائنات الحية وجميع النظم المكونة لها. ترتبط التغييرات في التكوينات الحيوية والمحيط الحيوي أيضًا بقدرتها على التطور. يسمى تطور كائن حي فردي الجنين؛ التاريخ التطوري للأنواع النشوء والتطور؛ تطوير التكاثر الحيوي في منطقة واحدة - الخلافة.

اللياقة البدنية- التوافق بين خصائص النظم الحيوية وخصائص البيئة التي تتفاعل معها. لا يمكن تحقيق اللياقة البدنية مرة واحدة وإلى الأبد ، لأن البيئة تتغير باستمرار (بما في ذلك بسبب تأثير النظم الحيوية وتطورها). لذلك ، فإن جميع الأنظمة الحية قادرة على الاستجابة للتغيرات البيئية وتطوير التكيف مع العديد منها. نتيجة قدرة النظم الحية على تطوير التكيف هو الكمال المذهل ونفعية الكائنات الحية والحياة بشكل عام. يتم إجراء تكيفات طويلة الأجل للنظم الحيوية بسبب تطورها. يتم توفير تكيفات قصيرة المدى للخلايا والكائنات الحية بسببها التهيج- القدرة على الاستجابة للتأثيرات الخارجية أو الداخلية. تستجيب الأنظمة الحيوية من جميع المستويات الأخرى أيضًا بطريقة معينة للتغييرات ، مما يسمح لنا بالقول إنها في حالة تبادل المعلوماتمع البيئة.

التنظيم الذاتي. الأنظمة الحيوية في حالة تبادل مستمر للمادة والطاقة والمعلومات مع البيئة. على سبيل المثال ، تحافظ الخلايا والكائنات الحية ، بفضل التنظيم الذاتي ، على ثبات بيئتها الداخلية (التوازن الداخلي) ، وتحافظ التكوينات الحيوية على تكوين أنواعها وخصائص معينة للبيئة غير الحية. يتم ضمان الحفاظ على ثبات خصائص النظم الحيوية من خلال ردود الفعل السلبية ، وتغييرها وتطويرها - من خلال ردود الفعل الإيجابية.

ديناميكية(حالة من التغيير المستمر). يرتبط النشاط الحيوي على جميع مستويات تنظيم النظم الحيوية بتبادل المواد والمعلومات ، فضلاً عن تدفق الطاقة. علاوة على ذلك ، فإن كل نظام حيوي ، بدءًا من المستوى الخلوي ، ليس هيكلًا بقدر ما هو عملية. وهكذا ، تبقى الخلية نفسها ، على الرغم من حقيقة أنه نتيجة لعملية التمثيل الغذائي ، يتم استبدال المواد التي تتكون منها. السكان موجودون ، على الرغم من حقيقة أن الأفراد الذين يشكلونهم يموتون ويظهرون. بالنسبة للخلايا والكائنات الحية ، فإن المظهر المميز للديناميكية هو التنقل - القدرة على تغيير موضع وشكل النظام نفسه وأجزائه.

التكامل(التكامل) هو شرط ضروري لاعتبار الكائن كنظام. هذا هو نتيجة الترابط والترابط بين أجزاء من النظم الحيوية ، والأساس لظهور الخصائص الناشئة في النظام. تختلف الأنظمة ذات المستويات المختلفة في درجة الاعتماد المتبادل بين أجزائها. على سبيل المثال ، يجب أن يشتمل تكوين الخلية على تركيبة محددة تمامًا من المكونات التي تتوافق تمامًا مع بعضها البعض (إذا كانت الميتوكوندريا لا تصنع جميع بروتيناتها ، فيجب أن تتحكم النواة بالضرورة في تركيب المكونات المفقودة ، والمطابقة تمامًا لأولئك الموجودين في الميتوكوندريا). يتكون الجسم من مجموعة من الأعضاء. يتكون التكاثر الحيوي أيضًا من مجموعة معينة من المكونات (على سبيل المثال ، autotrophs و heterotrophs) ، ولكن تبين أن تكوينها قابل للاستبدال إلى حد كبير. نظرًا لأن اتصالات الأنظمة الفرعية في الخلية والكائن الحي أكثر صلابة (تتطلب خصائص نظام فرعي واحد خصائص محددة بدقة لنظام فرعي آخر) مقارنة بالتكاثر الحيوي ، يمكن اعتبار الخلية والكائن الحي أكثر تكاملاً. على مستوى التكاثر الحيوي والغلاف الحيوي ، تشمل النظم الحيوية المكونات الحية وغير الحية (ومع ذلك ، يمكن أن تكون المكونات غير الحية ، مثل الأنسجة الميتة ، جزءًا من الكائنات الحية ، وكذلك النظم الحيوية من المستويات الأخرى).

التفرد. جميع النظم الحيوية ، بدءًا من المستوى الخلوي ، فريدة من نوعها وتختلف عن الأنظمة المماثلة. على سبيل المثال ، تمتلك الكائنات الحية التي لديها معلومات وراثية متطابقة (توائم متطابقة ، استنساخ ، إلخ) شخصية فريدة تعتمد على سمات متنوعة لا متناهية لتأثير البيئة عليها والتنظيم الذاتي في سياق التطور.

القدرة على الإنجابتضمن النظم الحيوية استقرار الحياة في الوقت المناسب. يتم تصنيع الجزيئات الحيوية بواسطة الخلية ؛ تتكاثر الخلايا (وحتى بعض هياكل الخلايا حقيقية النواة) عن طريق الانقسام. على المستوى العضوي ، يتم ضمان التكاثر عن طريق التكاثر. يتم ضمان استمرارية الأجيال على المستوى العضوي (وكذلك على المستوى الخلوي) الوراثة، وإمكانية التطور- تقلبية. يتم ضمان تكاثر السكان والتكاثر الحيوي (وربما المحيط الحيوي) ليس فقط من خلال تكاثر الكائنات الحية ، ولكن أيضًا بسبب قدرتها على الاستقرار.

جسم الإنسان معقد النظام البيولوجي. جميع أعضاء جسم الإنسان مترابطة ، وفي تفاعل مستمر ، وهي معًا نظام واحد ذاتي التنظيم والتطور الذاتي. يشمل نشاط الكائن الحي ككل تفاعل النفس البشرية ووظائفها الحركية والنباتية مع الظروف البيئية المختلفة.

التمارين البدنية لها تأثير كبير على تكوين الهيكل العظمي (يتم تصحيح انحناء العمود الفقري ، وتحسين الموقف). تزيد عمليات التمثيل الغذائي ، على وجه الخصوص ، من استقلاب الكالسيوم ، الذي يحدد محتواه قوة العظام. الهيكل العظمي ، الذي يؤدي وظائف الدعم والحماية (الجمجمة ، والصدر ، وعظام الحوض ، وما إلى ذلك) ، متين للغاية. يمكن أن تتحمل العظام الفردية أحمال تصل إلى 2 طن. تجعل الوصلات المستمرة (عظام الجمجمة ، وما إلى ذلك) والوصلات المفصلية للعظام من الممكن تكوين كتل منفصلة ، وأنظمة حركية بدرجة كبيرة من الحرية ، مما يمكّن روابط هذه الأنظمة من التحرك على طول مسارات معقدة.

مجموعة معقدة من التفاعلات المترابطة للانقسام (التبديد) والتوليف (الاستيعاب) للمواد العضوية هي الأساس لتطور جسم الإنسان.

يتطور جسم الإنسان تحت تأثير النمط الجيني (الوراثة) ، وكذلك عوامل البيئة الطبيعية والاجتماعية الخارجية المتغيرة باستمرار.

بدون معرفة بنية جسم الإنسان ، وخصائص عمليات الحياة في أعضائه الفردية وأنظمة أعضائه وفي الكائن الحي بأكمله ، من المستحيل تثقيف الشخص وتثقيفه وعلاجه ، وكذلك ضمان تحسينه الجسدي.

معرفة الذات خطوة مهمة في حل مشكلة التكوين الثقافة الجسديةشخصية أخصائي المستقبل ، الذي يجب عليه عند دراسة هذا الموضوع:

♦ استكشاف ملامح سير عمل جسم الإنسان وأنظمته الفردية تحت تأثير التمارين البدنية والرياضية فيه ظروف مختلفةبيئة خارجية؛

♦ القدرة على تشخيص حالة الجسم وأنظمته الفردية ، وإجراء التصحيح اللازم في نموهم عن طريق التربية البدنية والرياضة ؛

♦ القدرة على التكيف بعقلانية مع الثقافة البدنية والأنشطة الرياضية الخصائص الفرديةالكائن الحي وظروف العمل والحياة والراحة والتفرقة بين استخدام وسائل الثقافة البدنية والرياضة ، مع مراعاة السمات الملحوظة.

يوجد أكثر من 100 تريليون في جسم الإنسان. (1 × 10 14) خلية. كل خلية هي في نفس الوقت مصنع لمعالجة المواد التي تدخل الجسم ؛ محطة لتوليد الطاقة الكهربائية الحيوية ؛ جهاز كمبيوتر بكمية كبيرة من التخزين وإصدار المعلومات. بالإضافة إلى ذلك ، تؤدي مجموعات معينة من الخلايا وظائف محددة متأصلة فيها فقط (العضلات ، الدم ، الجهاز العصبي ، إلخ).

خلايا المركز الجهاز العصبي(CNS) - الخلايا العصبية. يوجد أكثر من 20 مليار منها في الجسم ، وتحتوي كل خلية عصبية على حوالي ألف إنزيم. يمكن لجميع الخلايا العصبية في الدماغ أن تتراكم أكثر من 10 مليارات وحدة من المعلومات في ثانية واحدة ، أي عدة مرات أكثر من نظام الكمبيوتر الأكثر تقدمًا.

يتم تنفيذ النشاط الخارجي للشخص والعمليات الداخلية التي تحدث في الجسم وفقًا لآلية رد الفعل الذي يتحكم فيه الجهاز العصبي المركزي.

تعمل كل خلية ومجموعة خلايا وعضو في وضعين: الإثارة (الحالة النشطة) والتثبيط (توقف الحالة النشطة والتعافي). الإثارة والتثبيط عمليتان متعاكستان ، يضمن تفاعلهما النشاط المنسق للجهاز العصبي ، والعمل المنسق لأعضاء الجسم ، وتنظيم وتحسين وظائف الكائن الحي بأكمله.

الحركة هي أهم خصائص جسم الإنسان. نظرًا لوجود عضلات الهيكل العظمي ، يمكن لأي شخص التحرك وأداء الحركات بأجزاء فردية من الجسم. تحدث الحركات المستمرة أيضًا في الأعضاء الداخلية ، والتي تحتوي أيضًا على أنسجة عضلية على شكل عضلات "ملساء" خاصة (تمعج معوي ، والحفاظ على تناغم الأوعية الدموية الشريانية ، وما إلى ذلك). بنية معقدةلديه عضلة قلب ، والتي تعمل بشكل مستمر طوال حياة الإنسان كمضخة تضمن حركة الدم عبر الأوعية الدموية.

أثناء التطور التطوري للإنسان في التكوُّن والتطور ، كان للنشاط الحركي تأثير كبير على تشكل الأعضاء الفردية وأنظمة الجسم.

يتكون جسم الإنسان من أعضاء فردية تؤدي وظائفها الخاصة. هناك مجموعات من الأعضاء تعمل بشكل مشترك وظائف عامة- نظام الاعضاء. في نشاطها الوظيفي ، أنظمة الأعضاء مترابطة.

توفر العديد من الأنظمة الوظيفية نشاطًا حركيًا بشريًا إلى حد كبير. وتشمل هذه نظام الدورة الدمويةوالجهاز التنفسي والجهاز العضلي الهيكلي والجهاز الهضمي ، وكذلك أعضاء الإخراج ، والغدد الصماء ، والجهاز الحسي ، والجهاز العصبي ، إلخ.

تعتبر العلوم الطبية جسم الإنسان متحدًا مع الطبيعة الخارجية والبيئة الاجتماعية.

البيئة الخارجية في نظرة عامةيمكن تمثيلها بنموذج يتكون من ثلاثة عناصر متفاعلة: البيئة المادية (الغلاف الجوي ، الماء ، التربة ، الطاقة الشمسية) ؛ البيئة البيولوجية (الحيوانية و عالم الخضار) ؛ البيئة الاجتماعية (الإنسان والمجتمع البشري).

تأثير البيئة الخارجية على جسم الإنسان متعدد الأوجه. خارجي بيئة طبيعيةوالبيئة الاجتماعية يمكن أن يكون لها آثار مفيدة وضارة على الجسم. يستقبل الجسم من البيئة الخارجية جميع المواد الضرورية للحياة والتطور ، وفي نفس الوقت يتلقى تدفقات عديدة من التهيج (درجة الحرارة ، الرطوبة ، الإشعاع الشمسي ، الآثار الصناعية ، المؤذية المهنية ، إلخ) ، والتي تميل إلى تعطيل ثبات البيئة الداخلية للجسم.

لا يمكن أن يكون الوجود الطبيعي لشخص في هذه الظروف ممكنًا إلا إذا استجاب الجسم في الوقت المناسب لتأثيرات البيئة الخارجية بردود فعل تكيفية مناسبة وحافظ على ثبات بيئته الداخلية.

المشاكل الأيكولوجيةلها تأثير مباشر أو غير مباشر على الحالة الجسدية والمعنوية للشخص.

في العالم الحديثمشاكل البيئة - تفاعل الكائن الحي مع البيئة - تفاقمت بشكل خطير.

بالنسبة الى المنظمة العالميةالرعاية الصحية ، 80٪ من الأمراض البشرية تحدث لأسباب تتعلق بتدهور الوضع البيئي.

السمة المميزة للشخص هو أنه يستطيع بوعي وفاعل تغيير كل من الظروف الخارجية والاجتماعية من أجل تحسين الصحة وزيادة القدرة على العمل وإطالة العمر. لا شك أن علاقة المجتمع بالبيئة يجب أن تخضع لرقابة أكثر صرامة.

من خلال تغيير مماثل في الظروف الخارجية ، يمكن لأي شخص أن يؤثر أيضًا على حالته الصحية والنمو البدني واللياقة البدنية والأداء العقلي والبدني.

التدريب البدني له تأثير متعدد الاستخدامات على الوظائف العقلية ، مما يضمن نشاطها واستقرارها.

هناك نتائج العديد من الدراسات حول دراسة استقرار الانتباه والإدراك والذاكرة والقدرة على الحساب الذهنيمتفاوتة التعقيد ، جوانب أخرى من التفكير. تم تقييم استقرار المعلمات المدروسة من خلال مستوى الحفاظ عليها تحت تأثير درجات متفاوتة من التعب ، وكذلك من خلال القدرة على الحفاظ على القدرة على العمل في الوقت المحدد. ثبت أن استقرار معايير النشاط العقلي كان يعتمد بشكل مباشر على مستوى اللياقة البدنية المتنوعة.

يتدهور الأداء العقلي إلى حد أقل تحت تأثير العوامل السلبية ، إذا تم ، في ظل هذه الظروف ، تطبيق التمارين البدنية بشكل مناسب. تضمن اللياقة البدنية المثلى الحفاظ على عدد من مؤشرات النشاط العصبي العالي ، ولا سيما استقرار وظائف نظام الإشارات الثاني.

التعب هو حالة تحدث نتيجة العمل مع عمليات الاسترداد غير الكافية ويتجلى في انخفاض في القدرة على العمل ، وانتهاك لتنسيق الآليات التنظيمية والشعور بالتعب. يلعب التعب دورًا بيولوجيًا مهمًا ، ويعمل كإشارة تحذير من الإجهاد المفرط المحتمل للعضو العامل أو الكائن الحي ككل.

هناك مرحلتان لتطور التعب: معوض وغير معوض. في المرحلة التعويضية ، لا يوجد انخفاض واضح في الأداء. يتم العمل من خلال الاتصال بالنشاط المكثف لأنظمة الجسم الأخرى ، والتي قبل ظهور التعب لم تلعب دورًا نشطًا في هذا العمل.

تعني استحالة الحفاظ على كثافة العمل المطلوبة حتى عندما تكون أنظمة الجسم الاحتياطية متصلة بداية مرحلة غير معوّضة من التعب.

عند العمل بكثافة كبيرة لا تتوافق مع مستوى الاستعداد الفوري للجسم لأداء حمل معين ، يحدث التعب الحاد.

يؤدي جمع التحولات في الجهاز العصبي العضلي والجهاز العصبي المركزي التي تحدث أثناء العمل الشاق المتكرر إلى التعب المزمن.

استمرار منهجي للعمل في حالة التعب ، وتنظيم العمل غير السليم ، والتدريب البدني ، والعمل المطول المرتبط بالإجهاد العقلي أو البدني المفرط - كل هذا يمكن أن يؤدي إلى إرهاق.

يمكن أن يؤدي التعب الحاد والمزمن ، وكذلك الإرهاق ، إلى أمراض الجهاز العصبي ، وتفاقم أمراض القلب والأوعية الدموية ، وارتفاع ضغط الدم والقرحة الهضمية ، وانخفاض في قوة الجسم. على سبيل المثال ، تحت تأثير الإجهاد العاطفي لفحص طويل الأمد (مزمن) ، أظهر معظم الطلاب الذين تم فحصهم تغيرات كبيرة في شدة ملء الأوعية الدموية بالدم وتفاعلية المؤثرات الحيوية للدماغ ، والتخطيط الكهربائي للقلب والبارامترات البيوكيميائية التي لم ترجع إلى طبيعي في غضون 2-3 أيام بعد الامتحانات.

وهكذا ، فإن طلاب الجامعة مرتين في السنة تجربة طويلة ضغط عاطفي، وهو عامل خطر.

إن الإرهاق العقلي يحد من المرض وله فترة شفاء أطول. إنه نتيجة لحقيقة أن الدماغ البشري ، الذي يتمتع بقدرات تعويضية كبيرة ، قادر على العمل مع الحمل الزائد لفترة طويلة ، دون إخبارنا بتعبنا ، والذي نشعر به فقط عندما تبدأ مرحلة الإرهاق.

وسائل استعادة الجسم بعد الإرهاق والإرهاق هي: النشاط البدني الأمثل ، والتحول إلى أنواع أخرى من العمل والجمع بين العمل والأنشطة الخارجية ، والتغذية العقلانية ، وإنشاء نمط حياة صحي صارم. النوم الكافي في الوقت المناسب ، والإجراءات المائية ، وحمام البخار ، والتدليك والتدليك الذاتي ، والعوامل الدوائية وإجراءات العلاج الطبيعي ، وتدريب التنظيم النفسي ، تسريع عملية الشفاء.

يعد التدفق الإيقاعي للعمليات الفسيولوجية خاصية مهمة للكائن الحي. كل شيء في الجسم - كل عضو ، خلية ، تكوين الدم ، الهرمونات ، درجة حرارة الجسم ، معدل ضربات القلب (HR) ، ضغط الدم ، التنفس والأنظمة الأخرى ، ومؤشرات وظائفها - لها إيقاعاتها الخاصة ، تقاس بالثواني ، الساعات ، الأشهر وحتى سنوات.

تتفاعل النظم الحيوية للأعضاء والأنظمة الفردية مع بعضها البعض وتشكل نظامًا منظمًا من العمليات الإيقاعية - تنظيم نشاط الجسم في الوقت المناسب. على سبيل المثال ، يميز إيقاع بيولوجي، حيث لوحظ مستوى عالٍ من القدرة على العمل لدى الشخص من حوالي 8.00 إلى 12.00 ومن 17.00 إلى 19 ساعة. خلال هذه الساعات ، يتم تنشيط جميع وظائف الجسم تقريبًا. انخفاض كبير في الوظائف النفسية الجسدية في الفترات من 2 إلى 3 صباحًا ومن 13.00 إلى 15.00 ساعة من اليوم.

مع إظهار الكفاءة ، فإن الأكثر إنتاجية هي الثلاثاء والخميس والجمعة ، والأكثر إنتاجية هي أيام الاثنين والخميس والسبت.

الروتين اليومي الذي تم وضعه بشكل صحيح ، وتوزيع العمل بطريقة تتوافق مع أكبر عبء مع أكبر إمكانيات الجسم ، هو أحد أهم مهام الحفاظ على الصحة والقدرة على العمل.

يمكن أن يؤدي انتهاك النظم الحيوية ونظام يوم العمل والعمل والتدريب والتغذية والراحة والنوم والنشاط البدني ليس فقط إلى انخفاض في القدرة على العمل ، ولكن أيضًا إلى تطور المرض.

يخلق النشاط الحركي غير الكافي ظروفًا غير طبيعية خاصة لحياة الإنسان ، ويؤثر سلبًا على بنية ووظائف جميع أنسجة جسم الإنسان. في ظل هذه الظروف ، يتأخر نمو جيل الشباب وتتسارع شيخوخة كبار السن.

في حالة عدم وجود جرعة كافية من حركات العضلات اليومية ، تحدث تغيرات مهمة وغير مرغوب فيها في الحالة الوظيفية للدماغ والأنظمة الحسية. نتيجة لذلك ، هناك انخفاض في الدفاعات الكلية للجسم ، وزيادة في خطر الإصابة بأمراض مختلفة.

تتميز هذه الحالة بزيادة عدم الاستقرار الشديد في الحالة المزاجية ، وضعف ضبط النفس ، نفاد الصبر ، اضطراب النوم ، فقدان القدرة على العمل لفترات طويلة أو المجهود البدني. كل هذه الأعراض يمكن أن تظهر بدرجات متفاوتة.

البديل الأكثر فعالية لنقص الحركة ونقص الديناميكا في الظروف الحديثةيمكن إجراء التمرين.

جعل تقدم العلم والتكنولوجيا من الضروري للشخص الحصول على قدر كبير من المعرفة المهنية و عدد كبيرمعلومات متنوعة. زادت وتيرة الحياة بشكل لا يقاس. كل هذا أدى إلى عرض الإنسان المعاصرمطالب عالية على حالته الجسدية وزيادة العبء بشكل كبير على المجالات العقلية والعقلية والعاطفية.

فيما يتعلق بتفعيل العمل التربوي مع الأحمال المتزايدة ، يلزم تحسين ظروف ونظام الدراسة والحياة وبقية الطلاب باستخدام وسائل الثقافة البدنية. وسائل الثقافة البدنية هي التمارين البدنية ، قوى الطبيعة العلاجية (الشمس ، الهواء ، الماء) والعوامل الصحية (الظروف الصحية ، الراحة ، النوم ، التغذية).

إن استخدام قوى الطبيعة الشافية (التصلب) يقوي وينشط دفاعات الجسم ، ويحفز عملية التمثيل الغذائي ، ونشاط القلب والأوعية الدموية ، وله تأثير مفيد على حالة الجهاز العصبي.

تدريب بدني منهجي ، تمارين بدنية في ظروف شديدة نشاطات التعلمالطلاب لديهم أهميةكوسيلة لتخفيف التوتر العصبي والحفاظ على الصحة النفسية. يعتبر تفريغ النشاط العصبي المتزايد من خلال الحركة هو الأكثر فعالية.

لا يقتصر دور التمرين على الآثار المفيدة على الصحة. أظهرت مراقبة الأشخاص الذين يمارسون الرياضة بانتظام أن النشاط العضلي المنتظم يزيد من الاستقرار العقلي والعقلي والعاطفي للجسم أثناء العمل العقلي أو البدني المكثف لفترات طويلة.

يمكن لأي شخص يقود أسلوب حياة متحرك وينخرط بشكل منهجي في تمارين بدنية أن يقوم بعمل أكثر بكثير من الشخص الذي يقود أسلوب حياة مستقر. هذا يرجع إلى القدرة الاحتياطية للجسم.

يجب اعتبار تنشيط الوظائف الفسيولوجية للجسم أثناء النشاط العضلي بمثابة تعبئة للاحتياطيات. في الوقت نفسه ، يمتلك الكائن الحي المدرب احتياطيات كبيرة ويمكن استخدامه بشكل كامل أكثر من الكائن غير المدرب.

كل جهاز وجهاز عضو والجسم ككل ، تحت تأثير التدريب البدني الموجه ، يزيد بشكل كبير من مؤشرات القدرة على العمل والاحتياطي البدني.

تتميز عملية التمثيل الغذائي والطاقة في جسم الإنسان بتفاعلات كيميائية حيوية معقدة. يتم تكسير العناصر الغذائية (البروتينات والدهون والكربوهيدرات) التي تدخل البيئة الداخلية للجسم مع الطعام في الجهاز الهضمي. يتم نقل منتجات الانقسام عن طريق الدم إلى الخلايا ويمتصها الدم. الأكسجين ، الذي يخترق الهواء عبر الرئتين إلى الدم ، يشارك في عملية الأكسدة التي تحدث في الخلايا.

المواد التي تكونت نتيجة تفاعلات التمثيل الغذائي البيوكيميائية (ثاني أكسيد الكربون ، الماء ، اليوريا ، إلخ) تفرز من الجسم عبر الرئتين والكلى والجلد.

الأيض هو مصدر للطاقة لجميع العمليات الحيوية ووظائف الجسم. أثناء تفكك المواد العضوية المعقدة ، يتم تحويل الطاقة الكيميائية الكامنة الموجودة فيها إلى أنواع أخرى من الطاقة (الكهرباء الحيوية ، والميكانيكية ، والحرارية ، وما إلى ذلك).

إن شدة عملية التمثيل الغذائي في جسم الإنسان عالية جدًا. يتم تدمير عدد هائل من الجزيئات كل ثانية مواد مختلفةوفي نفس الوقت يتم تكوين مواد جديدة ضرورية للجسم. في غضون 3 أشهر ، يتم تحديث نصف جميع أنسجة جسم الإنسان.

نمو الشعر والأظافر وتقشير الجلد - كل هذا نتيجة لعملية التمثيل الغذائي. لمدة 5 سنوات من الدراسة ، يتم استبدال قرنية عين الطالب 250 مرة ، ويتم تحديث أنسجة المعدة 500 مرة.

للحفظ توازن الطاقةوالمحافظة على وزن طبيعي للجسم وضمان الأداء العقلي والبدني العالي والوقاية من الأمراض ، من الضروري ، مع التغذية الكافية والمغذية ، زيادة استهلاك الطاقة عن طريق زيادة النشاط البدني ، على سبيل المثال ، من خلال التمارين البدنية المنتظمة.

نشاط العضلات. تزيد التمارين البدنية أو الرياضة من نشاط عمليات التمثيل الغذائي ، وتدريب وتحافظ على مستوى عالٍ من الآليات التي تقوم بعملية التمثيل الغذائي والطاقة في الجسم.