großes Biosystem. Was ist ein Biosystem? Grundlegende Eigenschaften des Biosystems. lebenswichtige Organe

BIOSYSTEM - ein System, das aus der gleichen Art von lebender Substanz besteht: Makromoleküle, Zellstrukturen, Zellen selbst, Gewebe, Organe, ihre Systeme, ein Individuum, ein Individuum.[ ...]

Das Biosystem ist eine besondere Art der meisten komplexe Systeme auf der Basis von Proteinverbindungen aufgebaut. Daher ist ein systematischer Ansatz in der Ökologie sehr beliebt.[ ...]

Das Biosystem hat mehrere Organisationsebenen: die erste - Gene und die von ihnen bestimmten genetischen Systeme; die zweite - Zellen und die zellulären Systeme, aus denen sie bestehen; die nächste Ebene sind Organe und Organsysteme; dann - Organismen und Systeme von Organismen, Populationen und Populationssysteme, Gemeinschaften und Ökosysteme.[ ...]

Biosysteme sind biologische Systeme, in denen biotische Komponenten verschiedener Organisationsebenen (von Genen bis zu Gemeinschaften) mit abiotischen Komponenten (Energie und Materie) in geordneter Weise interagieren und mit der umgebenden physischen Umwelt ein Ganzes bilden. Biosysteme verschiedener Ebenen werden von verschiedenen Disziplinen untersucht: Gene - Genetik, Zellen - Zytologie, Organe - Physiologie, Organismen - Ichthyologie, Mikrobiologie, Ornithologie, Anthropologie usw.[ ...]

Es wird angenommen, dass in einem Biosystem im Gegensatz zu technische Systeme wird die Redundanz von Funktionselementen nicht nur durch eine einfache Erhöhung der Gesamtheit wenig zuverlässiger Elemente erreicht, sondern auch durch deren sequentielles Funktionieren. Bei einer hohen Belastung des Systems gehen zusätzliche "ruhende" Elemente in den aktiven Zustand, sodass die Aufgabe der Redundanz im physiologischen Sinne nicht darin besteht, ein hohes Maß an Systemfunktion während Überlastungen aufrechtzuerhalten, sondern seine Elemente mit zu versorgen ein Modus, der ihre irreversible Verletzung ausschließt (Fedorov, 1988).[ ...]

Jede Ebene des Biosystems ist durch ihre eigenen, nur inhärenten Eigenschaften gekennzeichnet, und zusätzlich hat sie die Summe der Eigenschaften ihrer Teilsysteme. Das bekannte Prinzip der Schwerelosigkeit der Eigenschaften des Ganzen zur Summe der Eigenschaften seiner Teile sollte man sich beim Studium der Ökologie gut merken.[ ...]

Ökologie ist das Studium von Biosystemen, einschließlich des Lebens auf einer Ebene über Organismen. Biosysteme, die von Ökologen untersucht werden, wurden Ökosysteme genannt (A. Tansley, 1935); manchmal werden sie als Biogenocenose bezeichnet (V. N. Sukachev, 1945). Ökosystem ist eines der grundlegenden Konzepte in der Ökologie. Wie Sie wissen, wird ein System im weitesten Sinne üblicherweise als eine Menge von Elementen verstanden, die in bestimmten Beziehungen und Verbindungen zueinander stehen, wodurch die Integrität und Einheit der Menge gebildet wird.[ ...]

Verletzungen der Homöostase in Biosystemen, mögliche Gründe und Folgen.[ ...]

Der wichtigste Faktor für die Zuverlässigkeit eines Biosystems ist seine strukturelle und funktionelle Heterogenität. Das allgemeine Stellung, was keines besonderen Nachweises mehr bedarf. Es ist wahrscheinlich, dass es spezielle Mechanismen gibt, um die Heterogenität von Biosystemen aufrechtzuerhalten. Heterogenität ist das Ergebnis der Variabilität (Labilität) von Zellen und Organismen. Einer der Gründe für zelluläre Heterogenität ist die Mehrdeutigkeit von Matrixprozessen (Replikation, Transkription, Translation), die polyvariant, d.h. in mehrfacher Hinsicht (Inge-Vechtomov, 1977). Aufgrund der Heterogenität der Boten-RNA-Moleküle und der anschließenden polyvarianten Translation entsteht ein Proteinpolymorphismus. Dies ist ein wichtiger Faktor bei der molekularen Selektion in den Prozessen der Selbstorganisation zellulärer Strukturen.[ ...]

Die Äquivalenzregel in der Entwicklung von Biosystemen: Biosysteme sind in der Lage, den endgültigen (endgültigen) Zustand (Phase) der Entwicklung zu erreichen, unabhängig vom Grad der Verletzung der Anfangsbedingungen ihrer Entwicklung.[ ...]

Der menschliche Körper ist offen Umfeld ein Biosystem, dessen wichtigste strategische Aufgabe die Aufrechterhaltung der Homöostase ist, die mit dem normalen Funktionszustand seiner Erkennungssysteme verbunden ist. In Bezug auf biologische Faktoren ist ein solches System das Immunsystem. Eine Abnahme der immunologischen Reaktivität des Körpers aufgrund des Einflusses eines deformierten Lebensraums sowie eine allgemeine Reaktivität tragen zum Auftreten von eitrig-entzündlichen Prozessen bei, die durch opportunistische Mikroben verursacht werden, die Möglichkeit einer Sensibilisierung des Körpers, die Bildung von a Plasmidbank, mutagene Wirkung etc.[ ...]

Gleichzeitig hat die Bevölkerung auch Ähnlichkeiten mit dem Körper als Biosystem, da sie eine gewisse Struktur, Integrität, ein genetisches Programm zur Selbstreproduktion, die Fähigkeit zur Selbstregulierung und Anpassung sowie eine eigene kollektive Stoff- und Energiewirtschaft besitzt. Populationen sind die eigentlichen Einheiten des Biomonitoring, der Ausbeutung und des Schutzes natürliche Ökosysteme. Die Interaktion des Menschen mit Organismenarten, die sich in der Umwelt, in der natürlichen Umwelt oder unter der wirtschaftlichen Kontrolle des Menschen befinden, wird in der Regel durch Populationen vermittelt. Dies können Stämme von Krankheitserregern oder nützlichen Mikroorganismen, Sorten von Kulturpflanzen, Rassen von Nutztieren, natürliche Populationen von kommerziellen Fischen usw. sein. Nicht weniger wichtig ist die Tatsache, dass viele Muster der Populationsökologie auf menschliche Populationen zutreffen.[ ...]

Die biotische Umwelt eines Ökosystems ist ein hierarchisch organisiertes Biosystem, das sich selbst erhält und sich in Richtung eines dynamischen Gleichgewichts entwickelt. In diesem Sinne können Krankheiten als ein Faktor gesehen werden, der das System ins Gleichgewicht bringt. Der biotische Teil eines jeden Ökosystems besteht aus drei Hauptfunktionsgliedern: Landpflanzen, die im Prozess der Photosynthese entstehen nicht organische Materie Primärproduktion; Pflanzenmasse dient als Nahrung für Tiere; Bakterien, Pilze - und die Gewinne zersetzen abgestorbene organische Reststoffe zu einfachsten anorganischen Stoffen und führen sie der abiotischen Umwelt zurück.[ ...]

Nahezu alle für Lebewesen charakteristischen Regelmäßigkeiten haben einen adaptiven Wert. Biosysteme sind gezwungen, sich ständig ändernden Lebensbedingungen anzupassen. Diese Veränderungen haben eine andere Zeitskala – von evolutionär bis momentan. In der sich ständig verändernden Umgebung des Lebens ist jede Organismenart auf ihre eigene Weise angepasst. Dies drückt sich in der Regel der ökologischen Individualität aus: Jede Art ist spezifisch in Bezug auf ökologische Anpassungsmöglichkeiten, zwei identische Arten existieren nicht. Die Regel wurde 1924 von L. G. Ramensky formuliert. Sie ist eine direkte Folge und gleichzeitig Ursache der genetischen Vielfalt. Tatsächlich ist jedes Individuum ökologisch genetisch spezifisch und individuell. Der Unterschied besteht nur in quantitativen Indikatoren.[ ...]

Die Erhaltung des Artenreichtums der Ornithozenosen ist für das Funktionieren des gesamten Biosystems der Stadt und die Realisierung der Einsatzmöglichkeiten von Bioindikationsverfahren notwendig. Die spontane Entwicklung und Umwandlung von Gewässern sollte durch eine wissenschaftlich fundierte und systematische Rekonstruktion von Naturstandorten in Stadtentwicklungsplänen sowie durch die Bildung naturnaher Naturkomplexe in Stadtlandschaften ersetzt werden.[ ...]

Dies sind Beispiele für den wiederholten Schutz von Pflanzensystemen, der auf der unterschiedlichen Stabilität seiner Elemente beruht. Die Zuverlässigkeit des Biosystems wird in diesen Fällen durch die Aktivierung einiger (neuer) Elemente nach dem Versagen anderer erreicht.[ ...]

Alle oben genannten Muster der Selbstregulierung von Cenosen werden in Form des Stabilitätsprinzips verallgemeinert: Jedes relativ geschlossene Biosystem, das von einem Energiefluss durchströmt wird, entwickelt sich während der Selbstregulierung in Richtung eines stabilen Zustands. Dieses Prinzip ist nicht nur für Cenosen der unteren Hierarchieebene typisch, sondern für die gesamte Biosphäre. Dies wird in Abschn. erwähnt. 3.10. Auf das Stabilitätsprinzip kommen wir am Ende von Kap. 3.8.3. Wichtig dabei ist, dass die Cenose mit Hilfe von Mechanismen, die in den Regeln (Prinzipien) der ökologischen Duplikation, der Äquivalenz, des mobilen Gleichgewichts, der Produktionsoptimierung und wahrscheinlich anderer, die dies noch nicht getan haben, verallgemeinert sind, zu einer normalen "Energieleitung" tendiert wurde von Forschern entdeckt.[ ...]

Lebende Organismen und ihre unbelebte (abiotische) Umwelt sind untrennbar miteinander verbunden und stehen in ständiger Wechselwirkung. Jede Einheit (Biosystem), die alle kooperierenden Organismen (biotische Gemeinschaft) in einem bestimmten Gebiet umfasst und mit der physischen Umgebung so interagiert, dass der Energiefluss wohldefinierte biotische Strukturen und die Zirkulation von Substanzen zwischen lebenden und nicht lebenden lebende Teile ist ein ökologisches System oder Ökosystem .[ ...]

Shelford W. E. (1877-1968) - amerikanischer Wissenschaftler. Er formulierte das Gesetz der Toleranz (1913), das in seiner modernen Interpretation besagt: Der begrenzende Faktor für das Gedeihen eines Biosystems kann entweder ein Minimum oder ein Maximum eines Umweltfaktors sein; der Bereich zwischen Minimum und Maximum bestimmt die Toleranz des Biosystems gegenüber diesem Faktor.[ ...]

Wie in der Nationalen Strategie zur Erhaltung der Biodiversität Russlands festgestellt, sollte die Aufgabe der Erhaltung der Biodiversität im Rahmen der höchsten Ebene in Bezug auf Biosysteme gelöst werden - der sozioökosystemischen Ebene, die die sozioökonomischen und natürlichen Subsysteme umfasst. Die nachhaltige Existenz eines Sozio-Ökosystems ist nur bei normaler Entwicklung aller seiner Teile möglich. Das Ignorieren der Entwicklungsbedürfnisse sowohl der sozioökonomischen als auch der natürlichen Komponenten führt zu einer allgemeinen Krise und einer Verschlechterung sowohl der Gesellschaft als auch der Natur.[ ...]

Das „RAST“-System ermöglicht eine signifikante Reduzierung von BSB und CSB sowie Verfärbungen, das Vorhandensein von Kohlenstoff schützt die Biomasse vor Vergiftung, während das Biosystem die Freisetzung von Aktivkohle-Adsorptionszentren durch Assimilation von „organischen Stoffen“ ermöglicht. Aktivkohle adsorbiert und hält leichte Kohlenwasserstoffe und aromatische Verbindungen, wodurch ihre Verdunstung während der Belüftung eliminiert wird.[ ...]

Normalerweise sind Systeme mit bis zu tausend Anschlüssen (O 6) sehr komplex. Alle echten natürlichen Biosysteme sind sehr komplex.[ ...]

Das Prinzip der Rückkopplung zur Sicherstellung der Selbstregulation biologischer Systeme auf verschiedenen Organisationsebenen. Die Vielfalt stationärer Zustände von Biosystemen, selbstoszillierende Prozesse in Biosystemen.[ ...]

Brücken werfen ab sek. 3.2.2, wo von den allgemeinen Mustern der inneren Entwicklung von Systemen gesprochen wurde, sei an das Gesetz der Komplikation der Systemorganisation in Bezug auf Organismen (Biosysteme) sowie an das Gesetz des unbegrenzten Fortschritts für biologische Strukturen erinnert. Das sind die Regeln für die Entwicklung von Biosystemen, sozusagen von innen heraus, außerhalb der Umwelt des Lebens.[ ...]

Die größte Verallgemeinerung war die Arbeit von Bukvareva E. N., die eine theoretische und experimentelle Rechtfertigung für die Existenz eines Intervalls des optimalen Diversitätsniveaus liefert, das der maximalen Energiekumulierung in einem Biosystem entspricht. Somit hat das Konzept der Biodiversität ein Energiemaß erhalten, es sind evidenzbasierte Vorstellungen über die kritischen und optimalen Punkte des Biodiversitätsniveaus aufgetaucht, die die Stabilität von Biosystemen charakterisieren (Abbildung 1.1.1). Es wurde möglich, den Zustand des Systems und die Auswirkungen der Auswirkungen darauf zu messen.[ ...]

Schließlich ist das fünfte biozönotische Postulat von V. Tishler – die Einschränkungen des Funktionierens des Systems beruhen auf äußeren Bedingungen und nicht auf inneren Voraussetzungen – wieder dialektisch widersprüchlich. Diese äußeren Bedingungen werden oft vom Biosystem selbst vorbereitet. Hier wird, wie es scheint, zu viel Wert auf das organismische Paradigma gelegt, die Isolation der Cenose wird übertrieben. Tatsächlich ist es sowohl ein geschlossenes als auch ein offenes System. Stofflich-energetisch und teilweise biozönotisch ist es offen (mit dem einen oder anderen Grad der Zugänglichkeit), aber gleichzeitig hat es die Eigenschaft einer dynamischen Isolationsqualität (für gebietsfremde Arten), bildet seine eigene Bioumgebung, es bestimmt die Reproduktionsgrenzen bestimmter Arten (koordinierte Belastung der Umwelt). Im Allgemeinen ist Cenose ein sich selbst entwickelndes System, das durch äußere Bedingungen und innere Voraussetzungen begrenzt ist. Das fünfte biozönotische Postulat kann in diesem Zusammenhang eher in folgender Formulierung akzeptiert werden: Die Grenzen des Funktionierens der Cenose bilden sich aus dem Zusammenspiel äußerer und innerer Grenzen ihrer Entwicklung.[ ...]

Alle Änderungen der Eigenschaften von Wasser charakterisieren es als direkten Teilnehmer an Bioprozessen und führen infolgedessen zur Regulierung "unabhängiger" biochemischer Prozesse ionischer Umwandlungen in Geweben und Organen. Der Großteil des Wassers in Biosystemen unterscheidet sich in seinen Eigenschaften praktisch nicht von gewöhnlichem Wasser. Eine Analyse des Wasserzustands in biologischen Objekten hat gezeigt, dass es zur Beschreibung der Funktionsweise biologischer Systeme und zur Erklärung der beobachteten Effekte nicht nötig ist, Vorstellungen über eine bestimmte Struktur des Wassers in biologischen Objekten einzubeziehen, obwohl dies schwierig ist bestimmen die mit biologischen Strukturen verbundenen Eigenschaften von Wasser durch den kontinuierlichen Austausch von Anteilen an freiem und gebundenem Wasser. Derzeit ist das elektromagnetische Absorptionsspektrum der Wasserkomponente im Infrarotbereich des Spektrums am besten untersucht, wo die wichtigsten spektralen Absorptionsbanden identifiziert wurden.[ ...]

Systeme werden wie folgt bedingt nach Komplexität klassifiziert: Systeme mit bis zu tausend Zuständen (O 6) werden als sehr komplex eingestuft. Alle echten natürlichen Biosysteme sind sehr komplex. Selbst in der Struktur eines einzelnen Virus übersteigt die Anzahl biologisch bedeutsamer molekularer Zustände den letztgenannten Wert. Es gibt ein weiteres Kriterium der Komplexität, das mit dem Verhalten des Systems verbunden ist, seine Reaktion auf äußere Einflüsse. Ist das System entscheidungsfähig, d.h. zur Wahl von Verhaltensalternativen (auch mit Hilfe eines Zufallsmechanismus), dann gilt ein solches Entscheidungssystem als komplex. Jedes System, das mindestens ein Entscheidungssystem als Subsystem enthält, wird ebenfalls komplex sein.[ ...]

Gegenwärtig ist die Existenz eines Zusammenhangs zwischen sich vorbereitenden Erdbeben und Schwankungen des Erdmagnetfelds, das in der Regel sehr klein ist (1-1,5 nT, Frequenzen 1-10 Hz), festgestellt worden und schwer zu unterscheiden auf der Ebene des Instrumentenrauschens. Einige Biosysteme, wie das Kreislaufsystem von Kaninchen, reagieren jedoch empfindlich auf sehr kleine Änderungen in Magnetfeldern mit einer Intensität von etwa 0,02-2 nT bei einer Frequenz von etwa 8 Hz.[ ...]

Daher können wir der Aussage nicht zustimmen, dass eine Temperaturänderung im toleranten Bereich ausreicht, damit der Körper zusätzliche Stabilität erhält. Diese Bestimmung widerspricht sogar der formalen Definition des letzteren als einer Reihe von Bedingungen, unter denen der Zustand des Biosystems durch homöostatische Regulationsmechanismen aufrechterhalten wird. Uns scheint, dass eine Verschiebung der Körpertemperatur um 10-15° vom Optimum zunächst zu einer Verletzung der Homöostase, einer abrupten Veränderung des Stoffwechsels und einer Erhöhung der Stabilität (Stress) führt und sich dann ein Akklimatisierungsprozess entwickelt.[ .. .]

Es ist kein Zufall, dass deshalb Handbücher zur Ökologie erscheinen, die von grundlegend anderen Standpunkten aus geschrieben wurden. In einigen wird sie als moderne Naturgeschichte interpretiert, in anderen - als Lehre vom Bau der Natur, in der bestimmte Arten als Umwandlungsformen von Materie und Energie in einem Biosystem betrachtet werden, in anderen - als Lehre von Populationen , zu 4. - als ein Wissenschaftsgebiet, das nicht nur zur Natur, sondern auch zur menschlichen Gesellschaft gehört, seit der Eröffnung biologische Muster stellte sich für ihn als zutreffend heraus.[ ...]

In diesem Aspekt sollte der Prozess der Lebenstätigkeit biologischer Objekte unter Bedingungen des kontinuierlichen Stoff-, Energie- und Informationsaustausches mit der Umwelt betrachtet werden. Ein signifikanter Einfluss des einen oder anderen Austauschs auf den Lebensprozess ist zu erwarten, wenn er sich organisch in die eigenen Parameter des Biosystems einfügt.[ ...]

Die Diskussion über die Anwendbarkeit des zweiten Hauptsatzes auf lebende Systeme hat eine ganze Ära hinter sich. Es erweiterte den Horizont der Thermodynamik selbst erheblich, einschließlich der Nichtgleichgewichtsthermodynamik wichtiger biophysikalischer und biochemischer Prozesse, trug jedoch wenig zum Verständnis des Verhaltens integraler biologischer Systeme bei. Tatsache ist, dass echte Biosysteme in der Natur im Wesentlichen offen, heterogen, nichtlinear, nichtstationär und weit entfernt vom thermodynamischen Gleichgewicht sind. Die Kombination dieser Eigenschaften übersteigt die Anwendbarkeit des zweiten Hauptsatzes der Thermodynamik, selbst mit seinen neuesten Erweiterungen1. Dies macht es auch schwierig, die Konzepte von Entropie und Information beim Beschreiben anzuwenden gemeinsame Eigenschaften biologische Systeme.[ ...]

Die hemmende Wirkung des Magnetfelds wurde von vielen Forschern festgestellt. Wie im Einsatz elektrisches Feld, hängt die Wirkung vom Regime der Magnetfeld-Exposition ab. Abhängig von den Parametern elektromagnetischer Felder wird eine anregende oder dämpfende Wirkung beobachtet. In manchen Fällen elektromagnetische Felder wirken sich nicht auf Biosysteme aus.[ ...]

Diese Bedingungen werden auch durch das Biosystem selbst verändert und bilden die Bioumgebung seiner eigenen Existenz. Diese Eigenschaft von Biosystemen wird in Form des Gesetzes der maximalen biogenen Energie (Entropie) von V. I. Vernadsky - E. S. formuliert, während es sich rational entwickelt, erhöht es seine Auswirkungen auf die Umwelt. Der Druck wächst, bis er durch externe Faktoren (Supersysteme oder andere Konkurrenzsysteme der gleichen Hierarchiestufe) streng begrenzt wird oder eine evolutionär-ökologische Katastrophe eintritt. Sie kann darin bestehen, dass sich das Ökosystem nach der Umwandlung eines höheren Supersystems in eine labilere Formation bereits verändert hat, während die dem genetischen Konservatismus unterliegende Art unverändert bleibt. Dies führt zu einer langen Reihe von Widersprüchen anomales Phänomen: Zerstörung des eigenen Lebensraums durch eine Art (die Rückkopplung, die die Aktivität der Art im Ökosystem reguliert, funktioniert nicht, und die Populationsmechanismen verschlechtern sich teilweise). Dabei wird das Biosystem zerstört: Die Art stirbt aus, die Lebensgemeinschaft wird zerstört und verändert sich qualitativ.[ ...]

Die Ökologie (oikos - Wohnen, logia - Wissenschaft) als Wissenschaft von der Struktur und Funktion der Natur entwickelt sich seit Beginn des 20. Jahrhunderts. Es untersucht die Beziehung und gegenseitige Abhängigkeit von Menschen und anderen biologischen Arten mit der Umwelt, rationelle Nutzung natürlichen Reichtum und erweiterte Reproduktion biologischer Ressourcen. Gegenstand ihrer Untersuchung sind Biosysteme (biologische und abiotische Komponenten), die auf allen Ebenen des Lebens entstehen, funktionieren (leben) und verfallen (sterben): Gene (genetische Systeme), Zellen (zelluläre Systeme), Organe (Organsysteme), Organismen (Organismensysteme). ), Populationen (Populationssysteme), Gemeinschaften (ökologische Systeme). Eine Population ist ein Volk, eine Gruppe von Menschen, eine Gruppe von Individuen jeglicher Art von Organismen. Organismus, Organ, Zelle und Gen sind die Hauptebenen der Lebensorganisation. Die Gemeinschaft umfasst alle Populationen und einzelne biologische Arten und prägt das Leben in seiner ganzen Vielfalt. Die Interaktion mit der Umwelt (Energie, Materie) auf jeder Ebene schafft ein funktionierendes Ökosystem, das Hauptstudienobjekt der modernen Ökologie. Die Optimierung von Ökosystemen auf allen Lebensebenen sowie des gesamten Ökosystems der Erde ist die Hauptaufgabe der Umweltwissenschaften.[ ...]

Obwohl klar ist, dass das Lebende untrennbar mit der Umwelt verbunden ist und alle drei aufgeführten Gesetzmäßigkeiten diesen Zusammenhang zu ignorieren scheinen, ist ein solcher zwangsläufiger Reduktionismus akzeptabel. BEI individuelle Entwicklung seine Prädestination ist fast absolut. Wenn lebende Systeme nicht untergehen, haben sie die Eigenschaft der endlichen Äquivalenz, die in Form der entsprechenden Regel von L. von Bertalamffy (30er Jahre unseres Jahrhunderts) formuliert ist. Die Äquivalenzregel in der Entwicklung von Biosystemen besagt, dass Biosysteme unabhängig vom Grad der Verletzung der Anfangsbedingungen ihrer Entwicklung in der Lage sind, den endgültigen (endgültigen) Zustand (Phase) der Entwicklung zu erreichen. Es sei noch einmal betont, dass dies nur unter Einhaltung eines Minimums an äußeren und inneren Bedingungen für die Existenz eines Biosystems geschieht.[ ...]

Allerdings ist es experimentell in einem biologischen System nicht möglich herauszufinden, welche der beiden Ursachen für Schwankungen die Hauptursache ist. Chaotisches Verhalten innerhalb eines bestimmten Bereichs sieht gleich aus, unabhängig von den Gründen, die es verursachen. Außerdem ist ihre praktische Klärung oft nicht sehr wichtig. Auch ist es für die Untersuchung transienter Vorgänge in erster Näherung nicht wesentlich, ob der Zustand des Systems durch einen Punkt oder eine kleine Fläche dargestellt wird. Hauptsache, das chaotische Verhalten des Biosystems ist aus Sicht des Anpassungsprozesses sinnvoll. Die Chaotisierung funktioneller Eigenschaften trägt dazu bei, dass das Biosystem äußere Bedingungen verfolgt und sich daran anpasst.[ ...]

Schwache Reize werden zwar nicht nach dem „Nichts“-Prinzip wahrgenommen, aber je stärker der Reiz ist, desto schwieriger ist es, ihn subjektiv zu quantifizieren; Diese Bestimmung wird von E. Weber - G. Fechner als Gesetz der subjektiven quantitativen Bewertung des Reizes bezeichnet. Je kontrastreicher der Hintergrund ist, desto einfacher ist es, die Reize zu erfassen und zu bewerten, wenn sie schwach sind, aber starke Reizquellen geben möglicherweise nicht mehr den Effekt einer unterschiedlichen Wahrnehmung. Das Gesetz bestimmt die ausreichende Entwicklung eines Merkmals (die Helligkeit der Farbe von Männern bei der sexuellen Selektion usw.). Anscheinend gibt es in der Informationstheorie, wenn sie auf Biosysteme und Ökologie angewendet wird, erhebliche Wissenslücken über die Wirkungsweise dieses Gesetzes. Es gibt großes Feld für zukünftige Forschung. Bisher gibt es praktisch keine empirischen Daten aus der Sicht der diskutierten Verallgemeinerung. Jedenfalls sind sie mir nicht bekannt.[ ...]

Biologische Tendenzen, die als solche Merkmale des Lebensstils einer Person wie körperliche Inaktivität, Rauchen, Drogenabhängigkeit und andere verstanden werden, sind auch die Ursache vieler Krankheiten - Fettleibigkeit, Krebs, Herzkrankheiten usw. Umwelt, wenn nützliche Formen des Menschen Lebenswelten werden zusammen mit den schädlichen zerstört. Dies liegt daran, dass in der Medizin immer noch ein Missverständnis über die wichtige Rolle in der Pathologie von supraorganismen Formen des Lebendigen, dh der menschlichen Bevölkerung, besteht.Daher ist das von der Ökologie entwickelte Konzept der Gesundheit ein großer Schritt nach vorne ein Zustand eines Biosystems und seine engste Verbindung mit der Umwelt, während pathologische Phänomene als von ihm verursachte Anpassungsprozesse betrachtet werden.[ ...]

Aus religiöser Sicht scheint die Erhaltung der Biodiversität von Ökosystemen ein Problem der moralisch „sinnvollen“ Lebensgrundlagen der Menschen zu sein. Hier erkennt ein Mensch entweder durch Buße das Böse, das er der Natur angetan hat, befriedet seinen Stolz und akzeptiert seine Position in der Natur als Teil des systemweiten sozio-natürlichen Ensembles oder betrachtet sich immer noch als den menschlichen Gott , die Krone, der König der Natur und vergewaltigt sie gleichzeitig („seine Mutter“), um Ihren aktuellen Bedürfnissen gerecht zu werden. Die religiöse Seite des Biodiversitätsproblems läuft auf ein ideologisches Dilemma hinaus: Entweder ist die Natur heilig, weil sie von Gott geschaffen wurde, und der Mensch ist nur ihr systemisches Element, das aufgrund seiner besonderen Rolle mit dem Biosystem rechnen und für sein Handeln verantwortlich sein muss darin als vernünftiges Wesen; oder nicht, die Natur hat keine heiligen Eigenschaften, da sie eine Quelle materieller Ressourcen ist, die dem Menschen als Meister, Herrscher der Natur dient. Ein versöhnliches System von Ansichten über die Natur, bestimmt durch die theistische (religiöse) Haltung und die atheistische (materialistische) Haltung, ist das Konzept des Pantheismus: Die Natur ist nicht an sich heilig, sie ist nicht nur eine Quelle von Ressourcen, sondern auch von Güte und Schönheit , Verhaltensmuster, Wissen. Diesen Standpunkt unserer Zeitgenossen vertritt beispielsweise N. N. Moiseev.[ ...]

Der hierarchische Ansatz bietet eine bequeme Grundlage für die Unterteilung und das Studium schwierige Situationen oder breite Steigungen. Wie Novikov (1945) betonte, ist die Evolution des Universums sowohl durch Kontinuität als auch durch Diskretion gekennzeichnet. Entwicklung kann als kontinuierlicher Prozess betrachtet werden, da sie aus endlosen Veränderungen besteht, gleichzeitig ist dieser Prozess jedoch diskret, da Entwicklung mehrere einzelne Organisationsebenen durchläuft. Daher ist die Unterteilung einer gestaffelten Reihe oder Hierarchie in Komponenten in vielen Fällen künstlich, aber manchmal kann eine solche Unterteilung auf natürlichen Diskontinuitäten beruhen. Da jede Ebene im Spektrum eines Biosystems „integriert“, also mit anderen Ebenen verschaltet ist, gibt es keine scharfen Grenzen oder Lücken im funktionalen Sinne. Sie stehen nicht einmal zwischen dem Organismus und der Bevölkerung. Beispielsweise kann ein aus einer Population isolierter Organismus nicht lange leben, ebenso wie ein isoliertes Organ ohne seinen eigenen Organismus nicht lange als sich selbst erhaltende Einheit überleben kann. In ähnlicher Weise kann eine Gemeinschaft nicht existieren, wenn in ihr keine Stoffzirkulation stattfindet und keine Energie in sie eindringt. Dasselbe Argument kann verwendet werden, um den bereits erwähnten Irrtum zu widerlegen menschliche Zivilisation kann unabhängig von der natürlichen Welt existieren.[ ...]

Kohärente Wasserdomänen müssen aufgrund des Josephson-Effekts miteinander kommunizieren können und für einzelne Quanten empfindlich sein magnetischer Fluss(2.0710 15Wb). Die Quantisierung des magnetischen Flusses ist eine grundlegende Eigenschaft der Kohärenz in einem Magnetfeld. Im Passiv physikalische Systeme die notwendige Kohärenz und langfristige Ordnung wird nur innerhalb der Grenzen der absoluten Temperatur erreicht. In Laser- und lebenden Systemen wird Kohärenz durch dynamische Prozesse erreicht. Allerdings kann Wasser im Grundzustand kohärent sein, während sich der Laser im angeregten Zustand befindet. Wenn ein lebendes System in der Lage ist, Magnetfeldquanten zu erfassen, dann gilt auch für dieses der Josephson-Effekt, da seine Grundlage in der Quantisierung des magnetischen Flusses liegt. Beispiele für die Manifestation dieses Effekts in Biosystemen werden in der Arbeit vorgestellt.[ ...]

Weniger offensichtlich ist das von G. F. Khilmi formulierte Gesetz, das von der wissenschaftlichen Gemeinschaft fast unbemerkt geblieben ist, für die Verarmung heterogener lebender Materie (Biota) in ihren Inselkonzentrationen. In der Interpretation des Autors: "Ein individuelles System, das in ... einer Umgebung mit einem Organisationsgrad niedriger als das System selbst operiert, ist dem Untergang geweiht: Allmählich verliert es an Struktur, das System löst sich nach einiger Zeit in der Umgebung auf"1. Andere Namen für diese Verallgemeinerung sind das Prinzip der organisatorischen Degradation und das Gesetz der Auflösung eines Systems in einer fremden Umgebung (Abschn. 3.5.2). Tatsächlich ist dies ein systemweites Gesetz. Es ist eng mit dem Gesetz der Optimalität verbunden und spiegelt weitgehend die Thermodynamik eines kleinen Systems in einer fremden Umgebung wider. Hier kommen wir noch einmal darauf zurück und konzentrieren uns auf Biota, da die künstliche Erhaltung von Ökosystemen nur geringer Größe (in einem begrenzten Gebiet, zum Beispiel während der Erhaltung) zu deren allmählicher Zerstörung führt und die Erhaltung von Arten und ihrer Lebensgemeinschaften nicht sicherstellt . Je höher der Unterschied zwischen dem Organisationsgrad des Inselbiosystems und seiner Umgebung ist, desto schneller erfolgt der Biotaabbau. Gleichzeitig verändern sich alle anderen Bestandteile des Ökosystems, sodass es nahezu unmöglich ist, die Inselbiota isoliert auf kleinen Flächen unter allen Bedingungen über einen langen Zeitraum zu erhalten.[ ...]

Die zweite Bedeutung ist viel umfassender. Wie so oft wird das Studium eines äußerst aktuellen Phänomens der Tierwelt nicht nur zum Gegenstand der Aufmerksamkeit von Naturforschern, sondern auch zum Diskussionsgegenstand der breitesten Bevölkerungsschichten Massenmedien, Politiker, Kultur- und Bildungsschaffende. Damit werden Ökosysteme zu einem Element öffentliches Bewusstsein. Dies bestimmte die rasche Erweiterung des Themenfeldes der Ökosystemprobleme und ihrer Erforschung. Es nimmt eindeutig die Züge eines sozialen, kulturellen, religiösen und politischen Phänomens an. Der Mensch kann nicht aus der Natur springen“, und die Natur kann nicht ohne den Menschen auskommen. Daher sprechen wir über das Leben der Menschen in Ökosystemen und nicht über das Überleben; über die Bewahrung von Ökosystemen ihrer systemischen Eigenschaften in der technogenen Zivilisation der Menschen. Biosysteme und Soziosysteme können nicht mehr getrennt leben. Sie sind dazu verdammt, zusammenzuleben.

Die ganze Welt um uns herum ist eine Kombination aus natürlichen Faktoren und anthropogenen Einflüssen, die im Laufe der Menschheitsgeschichte existieren und sich verändern. Entropie zerbricht diese Welt, aber sie existiert weiterhin in dynamischem Gleichgewicht. In einem Zustand, der sehr leicht zu stören ist, und in diesem Fall leiden zuerst Biosysteme. Was ist ein Biosystem in der Biologie, was sind seine Ebenen und Bestandteile - das Thema dieses Artikels.

Akademische Begriffe

Das System kombiniert funktionale Elemente, die miteinander verbunden sind und als Ganzes eine Funktion erfüllen. Ein biologisches System ist ein Satz geordneter, interagierender und voneinander abhängiger Lebewesen. Strukturelemente. Sie bilden ein Ganzes als ein System von Schritten, die ineinanderfließen und eine gemeinsame Funktion erfüllen.

Fundament und Überbau des Lebens

Die Fähigkeit aller Lebewesen aus dem Chaos heraus thermische Bewegung Atome und Moleküle, um Ordnung zu schaffen - das ist das erstaunlichste und tiefgreifendste Merkmal des Lebens. grundlegende Eigenschaften Leben in der Biologie betrachtet: die Fähigkeit des Lebendigen zur Selbstregulierung, Selbstreproduktion und Selbsterneuerung. Zum Überbau bzw. den lebensnotwendigen Attributen gehören Stoffwechsel im Körper und mit der Umwelt (Ernährung, Ausscheidung und Atmung), Bewegung, Reizbarkeit nach dem Feedback-Prinzip, Anpassungsmöglichkeiten, Wachstum und Entwicklung im Prozess der Ontogenese.

Grundlegende Eigenschaften eines Biosystems

Zu den Haupteigenschaften gehören:

  • Einheit der Funktionalität (biochemisch, physiologisch).
  • Integrität (die Summe der Elemente ist nicht gleich den Eigenschaften des Systems).
  • Stepping (das System besteht aus Subsystemen).
  • Anpassung (Veränderungsfähigkeit nach dem Feedback-Prinzip).
  • dynamische Stabilität.
  • Die Fähigkeit, sich zu entwickeln und sich selbst zu reproduzieren.

Organisationsebenen

Lebende Materie bildet homogene Systeme mit ihrer eigenen Art von Elementwechselwirkungen, räumlichen und zeitlichen Prozessskalen. Diese homogenen Biosysteme nehmen ihren Platz im System der lebenden Materie ein. Es gibt acht Hauptebenen von Biosystemen:

  • molekular;
  • zellular;
  • Stoff;
  • Organ;
  • ontogenetisch oder organismisch;
  • Population und Arten;
  • Ökosystem oder biogeocenotisch;
  • biosphärisch.

Einheit des Lebens

Alle Ebenen fließen ineinander, sind ineinander eingeschlossen, verflochten zur Einheit allen Lebens auf dem Planeten. Sie symbolisieren die Vielfalt der Lebensformen und repräsentieren materielle Einheiten mit ihren eigenen spezifischen Prozessen und Erscheinungsformen. Leben entstand, existiert und verändert sich in integralen Biosystemen. Was sind biosysteme offene Systeme wachstums- und entwicklungsfähig, dynamisch stabil und selbstreproduzierend. Während unbelebte Systeme geschlossen, statisch und anfällig für Degradation sind.

Das Studium der Organisation von Biosystemen

Die Beschreibung der Organisation solcher Systeme schließt die Zuordnung von Subsystemen oder Komponenten des Biosystems ein. Darüber hinaus werden alle Aspekte der Existenz von Biosystemen untersucht, nämlich:

  • Struktur. Die Analyse der Organisation der Struktur erfolgt mit der Klassifikationsmethode - einer mehrstufigen und sequentiellen Aufteilung der Bevölkerung, um Erkenntnisse über die Zusammensetzung, Zusammenhänge und Struktur des Systems zu erhalten.
  • Funktionell. Das Studium der funktionalen Struktur beinhaltet die Bestimmung der Funktion, die jede Komponente des Systems während des gesamten Prozesses ausführt.
  • Grundlegende Eigenschaften von Biosystemen. Dies ist ein Indikator für das Wesen des Systems in den Beziehungen zu anderen, ihren natürlichen Beziehungen.

Nach diesem Schema beschreiben wir die wichtigsten Beispiele für Biosysteme.

Die Zelle ist ein elementares Beispiel für ein Biosystem

Die strukturelle Komponente dieses Biosystems ist der Membranapparat, das Zytoplasma, die Organellen und das Nukleotid (Kern). Die Basisebene ist molekular. Die funktionale Komponente dieses Systems ist die koordinierte Arbeit aller Strukturen. Die Haupteigenschaften werden durch die strukturellen und funktionellen Besonderheiten der Zytoplasmamembran, des Zytoplasmas, der Organellen und des Zellkerns bestimmt.

Der Körper als Biosystem

Auf dieser Ebene treten Regulationssysteme und Anpassungsfähigkeiten als Mechanismus zur Aufrechterhaltung von Integrität und Ordnung unter Bedingungen sich ändernder Lebensbedingungen in den Vordergrund. Die strukturelle Organisation ist unterschiedlich (von nicht nuklear, einzellig bis mehrzellig) und am vielfältigsten. Die Basisebene ist eine Zelle. Funktionelle Merkmale: Die Differenzierung von Zellen, Geweben und Organen impliziert komplexere Ebenen der strukturellen Zusammensetzung; Abhängigkeit differenzierter Elemente voneinander; Integration und interne Kommunikation von Subsystemen. Die Haupteigenschaften auf dieser Ebene werden die allgemeine Komplikation und Vielfalt der Eigenschaften lebender Materie sein. Zum Beispiel wird die Fähigkeit der Materie, sich auf dieser Ebene zu reproduzieren, durch asexuelle, sexuelle und vegetative Reproduktion repräsentiert.

Populations-Arten-Ebene

Was auf dieser Ebene ein Biosystem ist, ist eine Einheit evolutionärer Prozess, als treibende Kraft hinter der Entstehung der ganzen Vielfalt des Lebens auf der Erde. Es liegt im Schlüssel der Evolutionslehre, dass diese Ebene grundlegend wird. Eine Art als eine Ansammlung von Organismen, die äußere und innere Ähnlichkeiten aufweisen, sich frei miteinander kreuzen (bei panmiktischen Arten) und fruchtbare Nachkommen hervorbringen, über einen ziemlich langen Zeitraum in einem bestimmten Gebiet leben und gemeinsame phylogenetische Vorfahren haben - das ist bauliche Einheit diese Ebene. Funktionale Komponente: individuelles Anpassungspotential eines Individuums, innerartliche Konkurrenz und natürliche Selektion. Eine Art ist in genetischer Hinsicht ein geschlossenes System. Schließlich ist es die Schwelle der Nichtkreuzung mit Vertretern anderer Arten, die den Organismen Artenspezifität verleiht.

Biosphäre - globales Ökosystem

Ein weiteres Beispiel dafür, was ein Biosystem ist, ist die Biosphäre als System höchster Ordnung. strukturelle Komponente- biotisch (lebende Organismen und ihre Stoffwechselprodukte) und abiotisch (chemische Bestandteile und physikalische Bedingungen). Die elementare Einheit der Struktur ist die Biogeozänose. Der funktionale Aspekt ist die Zirkulation von Stoffen in der Natur, das Vorhandensein biochemischer Kreisläufe, die durch Offenheit und Isolation gekennzeichnet sind. Die Hauptfunktionen der biotischen Komponente sind Redox, Konzentration und Gas. Grundlegende Eigenschaften - Eigenschaften

Ein Biosystem ist ein komplexes Netzwerk biologisch relevanter Organisationen, von global bis subatomar. Die Abbildung spiegelt mehrere Nistsysteme in der Natur wider – Populationen von Organismen, Organen und Geweben. Auf der Mikro- und Nanoskala sind Beispiele biologischer Systeme Zellen, Organellen, makromolekulare Komplexe und Regulationswege.

Der Körper als Biosystem

In der Biologie ist ein Organismus jedes benachbarte lebende System zusammen mit Tieren, Pflanzen, Pilzen, Protisten oder Bakterien. Alle bekannten Arten von Lebewesen auf der Erde sind in der Lage, in gewissem Umfang auf Reize zu reagieren, sich fortzupflanzen, zu wachsen, sich zu entwickeln und sich selbst zu regulieren (Homöostase).

Ein Organismus als Biosystem besteht aus einer oder mehreren Zellen. Die meisten Einzeller sind mikroskopisch klein und gehören daher zu den Mikroorganismen. Der Mensch besteht aus vielen Billionen von Zellen, die zu spezialisierten Geweben und Organen gruppiert sind.

Die Vielzahl und Vielfalt biologischer Systeme

Mengenschätzungen moderne Arten Erden reichen von 10 bis 14 Millionen, von denen nur etwa 1,2 Millionen offiziell dokumentiert wurden.

Der Begriff „Organismus“ steht in direktem Zusammenhang mit dem Begriff „Organisation“. Die folgende Definition kann gegeben werden: Es ist eine Ansammlung von Molekülen, die als mehr oder weniger stabiles Ganzes funktionieren und die Eigenschaften des Lebens aufweisen. Ein Organismus als Biosystem ist jede lebende Struktur, wie z. B. eine Pflanze, ein Tier, ein Pilz oder ein Bakterium, die wachsen und sich vermehren kann. Viren und mögliche anthropogene anorganische Lebensformen sind von dieser Kategorie ausgeschlossen, da sie vom biochemischen Mechanismus der Wirtszelle abhängen.

Der menschliche Körper als Biosystem

Der menschliche Körper kann auch als Biosystem bezeichnet werden. Es ist die Gesamtheit aller Organe. Unser Körper besteht aus einer Reihe von biologischen Systemen, die spezifische Funktionen erfüllen, die für das tägliche Leben notwendig sind.

  • Die Aufgabe des Kreislaufsystems besteht darin, Blut, Nährstoffe, Sauerstoff, Kohlendioxid und Hormone durch Organe und Gewebe zu transportieren. Es besteht aus Herz, Blut, Blutgefäßen, Arterien und Venen.
  • Das Verdauungssystem besteht aus einer Reihe miteinander verbundener Organe, die es dem Körper zusammen ermöglichen, Nahrung aufzunehmen und zu verdauen und Abfallstoffe zu beseitigen. Es umfasst den Mund, die Speiseröhre, den Magen, den Dünndarm, den Dickdarm, das Rektum und den Anus. Die Leber und die Bauchspeicheldrüse spielen auch eine wichtige Rolle im Verdauungssystem, weil sie Verdauungssäfte produzieren.
  • Das endokrine System besteht aus acht großen Drüsen, die Hormone ins Blut abgeben. Diese Hormone wiederum wandern zu verschiedenen Geweben und regulieren verschiedene Funktionen Organismus.
  • Das Immunsystem ist die Abwehr des Körpers gegen Bakterien, Viren und andere schädliche Krankheitserreger. Es umfasst Lymphknoten, Milz, Knochenmark, Lymphozyten und weiße Blutkörperchen.
  • Das lymphatische System umfasst Lymphknoten, Gänge und Gefäße und spielt auch eine Rolle bei der Abwehr des Körpers. Seine Hauptaufgabe besteht darin, Lymphe zu bilden und zu bewegen, eine klare Flüssigkeit, die weiße Blutkörperchen enthält, die dem Körper helfen, Infektionen zu bekämpfen. Das Lymphsystem entfernt auch überschüssige Lymphflüssigkeit aus Körpergeweben und führt sie dem Blut zurück.
  • Das Nervensystem steuert sowohl willkürliche (zB bewusste Bewegung) als auch unwillkürliche Handlungen (zB Atmung) und sendet Signale an verschiedene Teile Karosserie. Das zentrale Nervensystem umfasst das Gehirn und Rückenmark. Das periphere Nervensystem besteht aus Nerven, die jeweils mit dem zentralen Nervensystem verbunden sind.
  • Das Muskelsystem des Körpers besteht aus etwa 650 Muskeln, die bei Bewegung, Kreislauf und einer Reihe anderer körperlicher Funktionen helfen.

  • Das Fortpflanzungssystem ermöglicht es dem Menschen, sich fortzupflanzen. Das Männchen umfasst den Penis und die Hoden, die Spermien produzieren. Das weibliche Fortpflanzungssystem besteht aus Vagina, Gebärmutter und Eierstöcken. Während der Empfängnis verschmelzen Spermien mit einer Eizelle, wodurch eine befruchtete Eizelle entsteht, die in der Gebärmutter wächst.
  • Unser Körper wird von einem Skelettsystem getragen, das aus 206 Knochen besteht, die durch Sehnen, Bänder und Knorpel verbunden sind. Das Skelett hilft uns nicht nur bei der Bewegung, sondern ist auch an der Produktion von Blutzellen und der Speicherung von Kalzium beteiligt. Zähne gehören ebenfalls zum Skelettsystem, gelten aber nicht als Knochen.
  • Das Atmungssystem ermöglicht die Aufnahme und Entfernung des lebenswichtigen Sauerstoffs Kohlendioxid dabei nennen wir Atmung. Es besteht hauptsächlich aus Luftröhre, Zwerchfell und Lunge.
  • Das Harnsystem hilft, ein Abfallprodukt namens Harnstoff aus dem Körper zu entfernen. Es besteht aus zwei Nieren, zwei Harnleitern, einer Blase, zwei Schließmuskeln und einer Harnröhre. Der von den Nieren produzierte Urin wandert die Harnleiter hinunter zur Blase und verlässt den Körper durch die Harnröhre.
  • Die Haut ist das größte Organ des menschlichen Körpers. Sie schützt uns davor Außenwelt, Bakterien, Viren und andere Krankheitserreger und hilft, die Körpertemperatur zu regulieren und Abfallprodukte durch Schweiß zu beseitigen. Dazu gehören neben der Haut auch Haare und Nägel.

lebenswichtige Organe

Der Mensch hat fünf lebensnotwendige Organe. Dies sind Gehirn, Herz, Nieren, Leber und Lunge.

  • Das menschliche Gehirn ist das Kontrollzentrum des Körpers, das über das Nervensystem und durch ausgeschüttete Hormone Signale empfängt und an andere Organe weiterleitet. Es ist verantwortlich für unsere Gedanken, Gefühle, Erinnerungen und allgemeine Wahrnehmung Frieden.
  • Das menschliche Herz ist dafür verantwortlich, Blut durch unseren Körper zu pumpen.
  • Die Aufgabe der Nieren besteht darin, Abfallstoffe und überschüssige Flüssigkeit aus dem Blut zu entfernen.
  • Die Leber hat viele Funktionen, einschließlich der Entgiftung von schädlichen Chemikalien, Medikamentenabbau, Blutfiltration, Gallensekretion und die Produktion von Proteinen für die Blutgerinnung.
  • Die Lunge ist dafür verantwortlich, Sauerstoff aus der Luft, die wir atmen, zu entfernen und ihn zu unserem Blut zu transportieren, wo er zu unseren Zellen geschickt werden kann. Die Lunge entfernt auch das Kohlendioxid, das wir ausatmen.

lustige fakten

  • Der menschliche Körper enthält etwa 100 Billionen Zellen.
  • Der durchschnittliche Erwachsene macht über 20.000 Atemzüge pro Tag.
  • Jeden Tag verarbeiten die Nieren etwa 200 Liter (50 Gallonen) Blut, um etwa 2 Liter Abfall und Wasser herauszufiltern.
  • Erwachsene scheiden täglich etwa ein Viertel und eine Hälfte (1,42 Liter) Urin aus.
  • Das menschliche Gehirn enthält etwa 100 Milliarden Nervenzellen.
  • Wasser macht über 50 Prozent des Körpergewichts eines Erwachsenen aus.

Warum wird ein Organismus als Biosystem bezeichnet?

Ein lebender Organismus ist eine spezifische Organisation lebender Materie. Es ist ein Biosystem, das wie jedes andere System miteinander verbundene Elemente wie Moleküle, Zellen, Gewebe und Organe umfasst. Alles auf dieser Welt besteht aus etwas, eine gewisse Hierarchie ist auch charakteristisch für einen lebenden Organismus. Das bedeutet, dass Zellen aus Molekülen, Gewebe aus Zellen, Organe aus Gewebe und Organsysteme aus Organen bestehen. Zu den Eigenschaften von Biosystemen gehört auch Emergenz, also das Auftreten qualitativ neuer Merkmale, die vorhanden sind, wenn Elemente kombiniert werden und auf früheren Ebenen fehlen.

Zelle als Biosystem

Eine einzelne Zelle kann auch als vollständiges Biosystem bezeichnet werden. Dies ist eine elementare Einheit, die eine eigene Struktur und einen eigenen Stoffwechsel hat. Es ist in der Lage, unabhängig zu existieren, seine eigene Art zu reproduzieren und sich nach seinen eigenen Gesetzen zu entwickeln. In der Biologie gibt es einen ganzen Abschnitt, der ihrem Studium gewidmet ist und der als Zytologie oder Zellbiologie bezeichnet wird.

Eine Zelle ist ein elementares lebendes System, das aus einzelnen Komponenten besteht, die spezifische Eigenschaften haben und ihre funktionalen Aufgaben erfüllen.

Ein komplexes System

Das Biosystem besteht aus der gleichen Art von lebender Materie: von Makromolekülen und Zellen bis hin zu Bevölkerungsgemeinschaften und Ökosystemen. Es hat folgende Organisationsebenen:

  • Genebene;
  • Zellebene;
  • Organe und Organsysteme;
  • Organismen und Organismensysteme;
  • Bevölkerungen und Bevölkerungssysteme;
  • Gemeinschaften und Ökosysteme.

Die biologischen Komponenten verschiedener Organisationsebenen interagieren in einer bestimmten Reihenfolge mit unbelebter Natur, Energie und anderen abiotischen Komponenten und Substanzen. Je nach Maßstab sind unterschiedliche Systeme Gegenstand unterschiedlicher Disziplinen. Die Genetik befasst sich mit Genen, die Zytologie mit Zellen. Organe werden von der Physiologie übernommen. Organismen werden von Ichthyologie, Mikrobiologie, Ornithologie, Anthropologie usw. untersucht.

1.13. (Zusatz) Universelle Eigenschaften von Biosystemen

Trotz der Spezifität von Biosystemen unterschiedlicher Ebenen lassen sich für sie eine Reihe universeller Eigenschaften unterscheiden. Nennen wir einige davon.

Bestimmte Zusammensetzung und Ordentlichkeit. Alle Biosysteme zeichnen sich durch eine hohe Ordnung aus, die nur durch die in ihnen ablaufenden Prozesse aufrechterhalten werden kann. Die Zusammensetzung aller oberhalb der molekularen Ebene liegenden Biosysteme umfasst zum Teil bestimmte organische Substanzen Anorganische Verbindungen sowie viel Wasser. Die Ordnung der Zelle manifestiert sich darin, dass sie durch einen bestimmten Satz zellulärer Komponenten gekennzeichnet ist, und die Ordnung der Biogeozänose besteht darin, dass sie bestimmte funktionelle Gruppen von Organismen und die damit verbundene unbelebte Umwelt umfasst.

Hierarchie der Organisation. Wie in Abschnitt 1.05 erörtert, manifestiert sich das Leben gleichzeitig auf vielen Organisationsebenen, von denen jede ihre eigenen Merkmale hat.

Stoffwechsel- das wichtigste Merkmal für das Funktionieren von Biosystemen. Dies ist eine Reihe von chemischen Umwandlungen und Bewegungen von Substanzen, die in ihnen auftreten. Auf zellulärer und organismischer Ebene ist der Stoffwechsel damit verbunden Lebensmittel, Gasaustausch und hervorheben, und zum Beispiel auf der biogeocenotic - mit die Zirkulation von Stoffen und sie ziehen um zwischen verschiedenen Biogeozänosen.

Energiefluss durch Biosysteme ist eng mit deren Stoffwechsel verbunden. Aufgrund der Tatsache, dass sich die Atome der Materie während ihrer Transformationen nicht verändern, kann die Materie in lebenden Systemen zirkulieren. Energie wird gemäß dem zweiten Hauptsatz der Thermodynamik bei Umwandlungen teilweise dissipiert (in Form von Wärme umgewandelt), und daher existieren lebende Systeme nur unter Bedingungen eines sie durchströmenden Energieflusses externe Quelle. Für die Biosphäre als Ganzes ist eine solche Quelle die Sonne.

Fähigkeit sich zu entwickeln. Alle Biosysteme entstehen und verbessern sich im Laufe der Zeit Evolution. Die Evolution auf molekularer Ebene hat zur Entstehung von Organismen geführt; aufgrund der Bevölkerungsentwicklung ändern charakteristische Eigenschaften Organismen und alle ihre konstituierenden Systeme. Auch Veränderungen der Biogeozänosen und der Biosphäre sind mit deren Entwicklungsfähigkeit verbunden. Die Entwicklung eines individuellen Organismus wird genannt Ontogenese; Evolutionsgeschichte der Art Phylogenese; Entwicklung von Biozönosen in einem Gebiet - Nachfolge.

Fitness- Übereinstimmung zwischen den Merkmalen von Biosystemen und den Eigenschaften der Umgebung, mit der sie interagieren. Fitness kann nicht ein für alle Mal erreicht werden, da sich die Umwelt ständig verändert (auch durch den Einfluss von Biosystemen und deren Evolution). Daher sind alle lebenden Systeme in der Lage, auf Umweltveränderungen zu reagieren und Anpassungen an viele von ihnen zu entwickeln. Das Ergebnis der Fähigkeit lebender Systeme, Anpassungen zu entwickeln, ist die erstaunliche Perfektion und Zweckmäßigkeit lebender Organismen und des Lebens im Allgemeinen. Aufgrund ihrer Evolution erfolgen langfristige Anpassungen von Biosystemen. Kurzfristige Anpassungen von Zellen und Organismen sind aufgrund ihrer vorgesehen Reizbarkeit- die Fähigkeit, auf äußere oder innere Einflüsse zu reagieren. Auch Biosysteme aller anderen Ebenen reagieren in gewisser Weise auf Veränderungen, was uns erlaubt zu sagen, dass sie sich in einem Zustand befinden Austausch von Informationen mit der Umwelt.

Selbstregulierung. Biosysteme befinden sich in einem ständigen Austausch von Materie, Energie und Informationen mit der Umwelt. Beispielsweise erhalten Zellen und Organismen dank Selbstregulierung die Konstanz ihrer inneren Umgebung (Homöostase) und Biogeozänosen ihre Artenzusammensetzung und bestimmte Eigenschaften der unbelebten Umgebung. Die Aufrechterhaltung der Konstanz der Eigenschaften von Biosystemen wird durch negative Rückkopplung und ihre Änderung und Entwicklung durch positive Rückkopplung sichergestellt.

Dynamik(ein Zustand ständiger Veränderung). Lebenswichtige Aktivitäten auf allen Organisationsebenen von Biosystemen sind mit dem Austausch von Stoffen und Informationen sowie dem Energiefluss verbunden. Darüber hinaus ist jedes Biosystem, ausgehend von der zellulären Ebene, weniger eine Struktur als vielmehr ein Prozess. Die Zelle bleibt also sie selbst, obwohl durch den Stoffwechsel die sie bildenden Stoffe ersetzt werden. Die Bevölkerung existiert, trotz der Tatsache, dass die Individuen, aus denen sie besteht, sterben und erscheinen. Eine charakteristische Manifestation der Dynamik für Zellen und Organismen ist die Mobilität - die Fähigkeit, die Position und Form des Systems selbst und seiner Teile zu ändern.

Integrität(Integration) - notwendige Bedingung ein Objekt als System zu betrachten. Dies ist das Ergebnis der Verbindung und gegenseitigen Abhängigkeit von Teilen von Biosystemen, die Grundlage für die Entstehung emergenter Eigenschaften in einem System. Systeme verschiedener Ebenen unterscheiden sich im Grad der gegenseitigen Abhängigkeit ihrer Teile. Beispielsweise muss die Zusammensetzung einer Zelle eine vollständig definierte Zusammensetzung von Komponenten umfassen, die streng einander entsprechen (wenn die Mitochondrien nicht alle ihre Proteine ​​​​synthetisieren, muss der Zellkern zwangsläufig die Synthese der fehlenden steuern, und zwar ganz entsprechend zu denen in den Mitochondrien). Der Körper besteht aus einer Reihe von Organen. Auch die Biogeozänose besteht aus einer bestimmten Reihe von Komponenten (z. B. Autotrophe und Heterotrophe), deren Zusammensetzung sich jedoch als weitgehend austauschbar herausstellt. Da die Verbindungen von Subsystemen in einer Zelle und einem Organismus starrer sind (die Eigenschaften eines Subsystems erfordern streng definierte Eigenschaften eines anderen Subsystems) als in einer Biogeozänose, können die Zelle und der Organismus als integraler betrachtet werden. Auf der biogeozänotischen und biosphärischen Ebene umfassen Biosysteme sowohl lebende als auch nicht lebende Komponenten (jedoch können nicht lebende Komponenten wie totes Gewebe auch Teil von Organismen sowie Biosysteme anderer Ebenen sein).

Einzigartigkeit. Alle Biosysteme, ausgehend von der zellulären Ebene, sind einzigartig und unterscheiden sich von ähnlichen Systemen. Zum Beispiel dasselbe haben erbliche Informationen Organismen (eineiige Zwillinge, Klone usw.) haben eine einzigartige Individualität, abhängig von den unendlich vielfältigen Merkmalen des Einflusses der Umwelt auf sie und der Selbstregulierung im Laufe der Entwicklung.

Fähigkeit zur Reproduktion Biosystems sichert die Stabilität des Lebens in der Zeit. Biomoleküle werden von der Zelle synthetisiert; Zellen (und sogar einige eukaryotische Zellstrukturen) vermehren sich durch Teilung. Auf der Ebene des Organismus wird die Reproduktion gewährleistet durch Reproduktion. Die Kontinuität der Generationen auf organismischer (wie auch auf zellulärer) Ebene ist gewährleistet Vererbung, und die Möglichkeit der Evolution - Variabilität. Die Vermehrung von Populationen, Biogeozänen (und vielleicht der Biosphäre) wird nicht nur durch die Vermehrung von Organismen, sondern auch durch deren Besiedelungsfähigkeit gewährleistet.

Der menschliche Körper ist komplex biologisches System. Alle Organe des menschlichen Körpers sind miteinander verbunden, stehen in ständiger Wechselwirkung und bilden zusammen ein einziges, sich selbst regulierendes und sich selbst entwickelndes System. Die Aktivität des Gesamtorganismus umfasst die Interaktion der menschlichen Psyche, ihrer motorischen und vegetativen Funktionen mit verschiedenen Umweltbedingungen.

Körperliche Übungen haben einen erheblichen Einfluss auf die Bildung des Skeletts (Krümmung der Wirbelsäule wird korrigiert, Körperhaltung verbessert). Stoffwechselprozesse erhöhen insbesondere den Calciumstoffwechsel, dessen Gehalt die Knochenfestigkeit bestimmt. Das Skelett, das Stütz- und Schutzfunktionen (Schädel, Brust, Beckenknochen usw.) erfüllt, ist äußerst langlebig. Einzelne Knochen können Belastungen von bis zu 2 Tonnen standhalten. Kontinuierliche (Schädelknochen usw.) und Gelenkverbindungen von Knochen ermöglichen es, separate Blöcke, kinematische Systeme mit einem großen Freiheitsgrad zusammenzusetzen, wodurch es den Verbindungen solcher Systeme ermöglicht wird, sich entlang komplexer Trajektorien zu bewegen.

Eine komplexe Reihe von miteinander verbundenen Reaktionen der Spaltung (Dissimilation) und Synthese (Assimilation) organischer Substanzen ist die Grundlage für die Entwicklung des menschlichen Körpers.

Der menschliche Körper entwickelt sich unter dem Einfluss des Genotyps (Vererbung) sowie Faktoren der sich ständig verändernden äußeren natürlichen und sozialen Umgebung.

Ohne die Struktur des menschlichen Körpers, die Merkmale der Lebensprozesse in seinen einzelnen Organen, Organsystemen und im gesamten Organismus zu kennen, ist es unmöglich, einen Menschen zu erziehen, zu erziehen und zu behandeln sowie seine körperliche Verbesserung sicherzustellen.

Selbsterkenntnis ist ein wichtiger Schritt zur Lösung des Problems der Formation Körperkultur die Persönlichkeit des zukünftigen Spezialisten, der beim Studium dieses Themas:

♦ Erforschen Sie die Merkmale der Funktionsweise des menschlichen Körpers und seiner individuellen Systeme unter dem Einfluss von körperlichen Übungen und Sport in verschiedene Bedingungen Außenumgebung;

♦ den Zustand des eigenen Körpers und seiner individuellen Systeme diagnostizieren zu können, um durch Körperkultur und Sport die notwendige Korrektur in ihrer Entwicklung vorzunehmen;

♦ in der Lage sein, Körperkultur und sportliche Aktivitäten rational anzupassen individuelle Eingenschaften Organismus, Arbeitsbedingungen, Leben, Erholung und zur Differenzierung des Einsatzes von Mitteln der Körperkultur und des Sports unter Berücksichtigung der genannten Merkmale.

Es gibt über 100 Billionen im menschlichen Körper. (1x10 14) Zellen. Jede Zelle ist gleichzeitig eine Fabrik zur Verarbeitung von Stoffen, die in den Körper gelangen; ein Kraftwerk, das bioelektrische Energie erzeugt; ein Computer mit einer großen Menge an Speicher und Ausgabe von Informationen. Darüber hinaus erfüllen bestimmte Zellgruppen spezifische Funktionen, die nur ihnen eigen sind (Muskeln, Blut, Nervensystem usw.).

Die Zellen der Zentrale nervöses System(ZNS) - Neuronen. Davon gibt es im Körper mehr als 20 Milliarden. Jedes Neuron enthält etwa tausend Enzyme. Alle Neuronen des Gehirns können in 1 Sekunde über 10 Milliarden Informationseinheiten ansammeln, d.h. mehrmals mehr als das fortschrittlichste Computersystem.

Die äußere Aktivität einer Person und die im Körper ablaufenden inneren Prozesse werden nach dem Mechanismus eines vom Zentralnervensystem gesteuerten Reflexes ausgeführt.

Jede Zelle, jede Zellgruppe und jedes Organ arbeitet in zwei Modi: Erregung (aktiver Zustand) und Hemmung (Beendigung des aktiven Zustands und Erholung). Erregung und Hemmung sind zwei gegensätzliche Prozesse, deren Zusammenspiel die koordinierte Aktivität des Nervensystems, die koordinierte Arbeit der Körperorgane, die Regulierung und Verbesserung der Funktionen des gesamten Organismus gewährleistet.

Bewegung ist die wichtigste Eigenschaft des menschlichen Körpers. Aufgrund des Vorhandenseins von Skelettmuskeln kann sich eine Person bewegen und Bewegungen mit einzelnen Körperteilen ausführen. Ständige Bewegungen treten auch in den inneren Organen auf, die auch Muskelgewebe in Form von speziellen „glatten“ Muskeln haben (Darmperistaltik, Aufrechterhaltung des Tonus arterieller Blutgefäße usw.). Komplexe Struktur hat einen Herzmuskel, der das ganze Leben lang als Pumpe arbeitet und die Bewegung des Blutes durch die Blutgefäße sicherstellt.

Während der evolutionären Entwicklung des Menschen in Onto- und Phylogenese hatte die motorische Aktivität einen wesentlichen Einfluss auf die Morphogenese einzelner Organe und Systeme des Körpers.

Der menschliche Körper besteht aus einzelnen Organen, die ihre eigenen Funktionen erfüllen. Es gibt Gruppen von Organen, die gemeinsam auftreten allgemeine Funktionen- Organsysteme. Organsysteme sind in ihrer funktionellen Tätigkeit miteinander verbunden.

Viele Funktionssysteme sorgen weitgehend für die menschliche Motorik. Diese beinhalten Kreislauf, Atmungssystem, Bewegungsapparat und Verdauungssystem sowie Ausscheidungsorgane, endokrine Drüsen, Sinnessysteme, Nervensystem usw.

Die medizinische Wissenschaft betrachtet den menschlichen Körper in Einheit mit der äußeren Natur und dem sozialen Umfeld.

Äußeres Umfeld in Gesamtansicht kann durch ein Modell dargestellt werden, das aus drei interagierenden Elementen besteht: der physikalischen Umgebung (Atmosphäre, Wasser, Boden, Solarenergie); Biologische Umwelt (Tier u pflanzliche Welt); soziales Umfeld (Mensch und menschliche Gesellschaft).

Der Einfluss der äußeren Umgebung auf den menschlichen Körper ist sehr vielfältig. Extern natürlichen Umgebung und das soziale Umfeld können sowohl förderlich als auch sein schädliche Auswirkungen. Aus der äußeren Umgebung erhält der Körper alle für das Leben und die Entwicklung notwendigen Substanzen, gleichzeitig erhält er zahlreiche Irritationen (Temperatur, Feuchtigkeit, Sonneneinstrahlung, industrielle, berufliche schädliche Einflüsse usw.), die zu Störungen neigen die Konstanz der inneren Umgebung des Körpers.

Die normale Existenz einer Person unter diesen Bedingungen ist nur möglich, wenn der Körper rechtzeitig mit angemessenen Anpassungsreaktionen auf die Auswirkungen der äußeren Umgebung reagiert und die Konstanz seiner inneren Umgebung aufrechterhält.

Ökologische Probleme direkten oder indirekten Einfluss auf den körperlichen und seelischen Zustand einer Person haben.

BEI moderne Welt Die Probleme der Ökologie - die Wechselwirkung des Organismus mit der Umwelt - haben sich ernsthaft verschärft.

Entsprechend Weltorganisation Gesundheitswesen, 80 % der menschlichen Krankheiten sind auf eine Verschlechterung der Umweltsituation zurückzuführen.

Eine Besonderheit eines Menschen ist, dass er sowohl äußere als auch soziale Bedingungen bewusst und aktiv verändern kann, um die Gesundheit zu verbessern, die Arbeitsfähigkeit zu steigern und das Leben zu verlängern. Zweifellos muss das Verhältnis der Gesellschaft zur Umwelt strenger kontrolliert werden.

Durch eine entsprechende Veränderung der äußeren Bedingungen kann ein Mensch auch seinen eigenen Gesundheitszustand, seine körperliche Entwicklung, seine körperliche Fitness, seine geistige und körperliche Leistungsfähigkeit beeinflussen.

Körperliches Training wirkt sich vielseitig auf die psychischen Funktionen aus und sorgt für deren Aktivität und Stabilität.

Es gibt Ergebnisse zahlreicher Studien zur Untersuchung der Stabilität von Aufmerksamkeit, Wahrnehmung, Gedächtnis, Fähigkeit zu Kopfrechnen unterschiedlicher Komplexität, andere Aspekte des Denkens. Die Stabilität der untersuchten Parameter wurde durch den Grad ihrer Erhaltung unter dem Einfluss unterschiedlicher Ermüdungsgrade sowie durch die Fähigkeit, die Arbeitsfähigkeit zum genauen Zeitpunkt aufrechtzuerhalten, bewertet. Es wurde festgestellt, dass die Stabilität der Parameter der geistigen Aktivität direkt vom Grad der vielseitigen körperlichen Fitness abhängt.

Die geistige Leistungsfähigkeit verschlechtert sich unter dem Einfluss widriger Faktoren in geringerem Maße, wenn unter diesen Bedingungen körperliche Übungen angemessen eingesetzt werden. Optimale körperliche Fitness sorgt für die Erhaltung einer Reihe von Indikatoren für mehr nervöse Aktivität insbesondere die Stabilität der Funktionen des zweiten Signalsystems.

Müdigkeit ist ein Zustand, der als Folge von Arbeit mit unzureichenden Erholungsprozessen auftritt und sich in einer Abnahme der Arbeitsfähigkeit, einer Verletzung der Koordination von Regulationsmechanismen und einem Gefühl der Müdigkeit äußert. Ermüdung spielt eine wichtige biologische Rolle, dient als Warnsignal für eine mögliche Überlastung des Arbeitsorgans oder des gesamten Organismus.

Es gibt zwei Phasen der Ermüdungsentwicklung: kompensierte und unkompensierte. In der kompensierten Phase ist kein Leistungsabfall sichtbar. Die Arbeit wird ausgeführt, indem man sich mit der intensiven Aktivität anderer Körpersysteme verbindet, die vor dem Einsetzen der Ermüdung nicht aktiv an dieser Arbeit teilgenommen haben.

Die Unmöglichkeit, die erforderliche Arbeitsintensität auch bei eingeschalteten Reservesystemen des Körpers aufrechtzuerhalten, bedeutet den Beginn einer unkompensierten Ermüdungsphase.

Wenn mit einer erheblichen Intensität gearbeitet wird, die nicht der unmittelbaren Bereitschaft des Körpers entspricht, eine bestimmte Belastung auszuführen, tritt akute Ermüdung auf.

Die Summe von Verschiebungen im neuromuskulären und zentralen Nervensystem, die während wiederholter ermüdender Arbeit auftreten, verursacht chronische Müdigkeit.

Die systematische Fortsetzung der Arbeit im Ermüdungszustand, unsachgemäße Arbeitsorganisation, körperliches Training, längere Arbeit in Verbindung mit übermäßiger geistiger oder körperlicher Belastung - all dies kann zu Überlastung führen.

Akute und chronische Müdigkeit sowie Überlastung können zu Erkrankungen des Nervensystems, einer Verschlimmerung von Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Bluthochdruck und Magengeschwüren sowie einer Abnahme der Körperkraft führen. Zum Beispiel zeigten die meisten untersuchten Studenten unter dem Einfluss von emotionalem Stress bei Langzeituntersuchungen (chronische) signifikante Veränderungen in der Intensität der Blutfüllung von Blutgefäßen und der Reaktivität von Gehirn-Biopotentialen, elektrokardiographischen und biochemischen Parametern, die nicht zurückkehrten normal innerhalb von 2-3 Tagen nach den Prüfungen.

So erleben Uni-Studenten 2 mal im Jahr eine lange Emotionaler Stress, was ein Risikofaktor ist.

Geistige Überarbeitung grenzt an die Krankheit und hat eine längere Genesungszeit. Dies ist eine Folge der Tatsache, dass das menschliche Gehirn, das über große Kompensationsfähigkeiten verfügt, in der Lage ist, lange Zeit mit Überlastung zu arbeiten, ohne uns unsere Müdigkeit mitzuteilen, die wir erst spüren, wenn die Phase der Überlastung begonnen hat.

Die Mittel zur Wiederherstellung des Körpers nach Müdigkeit und Überarbeitung sind: optimale körperliche Aktivität, Wechsel zu anderen Arten von Arbeit und Kombination von Arbeit mit Aktivitäten im Freien, rationale Ernährung, Etablierung eines streng hygienischen Lebensstils. Ausreichend Zeit und vollständiger Schlaf, Wasseranwendungen, Dampfbad, Massage und Selbstmassage, pharmakologische Mittel und physiotherapeutische Verfahren, psychoregulatorisches Training beschleunigen den Genesungsprozess.

Der rhythmische Ablauf physiologischer Prozesse ist wichtige Eigenschaft lebender Organismus. Alles im Körper – jedes Organ, jede Zelle, Blutzusammensetzung, Hormone, Körpertemperatur, Herzfrequenz (HF), Blutdruck, Atmung und andere Systeme sowie Indikatoren ihrer Funktionen – hat seinen eigenen Rhythmus, gemessen in Sekunden, Stunden, Monaten und sogar Jahre.

Die Biorhythmen einzelner Organe und Systeme interagieren miteinander und bilden ein geordnetes System rhythmischer Prozesse - die zeitliche Organisation der Körperaktivität. Zum Beispiel unterscheiden circadianer Biorhythmus, bei dem eine hohe Arbeitsfähigkeit einer Person von etwa 8.00 bis 12.00 Uhr und von 17.00 bis 19 Uhr beobachtet wird. In diesen Stunden werden nahezu alle Körperfunktionen aktiviert. Deutlich reduzierte psychophysische Funktionen in den Zeiträumen von 2 bis 3 Uhr morgens und von 13.00 bis 15.00 Uhr des Tages.

Mit der Manifestation der Effizienz sind die produktivsten Dienstag, Donnerstag und Freitag, und die ineffektiven sind Montag und Samstag.

Ein richtig gestalteter Tagesablauf, die Arbeitsverteilung so, dass die größte Belastung den größten Fähigkeiten des Körpers entspricht, ist eine der wichtigsten Aufgaben zur Erhaltung der Gesundheit und Leistungsfähigkeit.

Verstöße gegen Biorhythmen, das Regime des Arbeitstages, Arbeit, Training, Ernährung, Ruhe, Schlaf und körperliche Aktivität können nicht nur zu einer Verringerung der Arbeitsfähigkeit, sondern auch zur Entwicklung der Krankheit führen.

Eine unzureichende motorische Aktivität schafft besondere unnatürliche Bedingungen für das menschliche Leben und wirkt sich negativ auf die Struktur und Funktion aller Gewebe des menschlichen Körpers aus. Unter diesen Bedingungen wird die Entwicklung der jüngeren Generation verzögert und das Altern der älteren Menschen beschleunigt.

In Ermangelung einer ausreichenden Dosis täglicher Muskelbewegungen treten unerwünschte und signifikante Veränderungen des Funktionszustands des Gehirns und der sensorischen Systeme auf. Infolgedessen nimmt die Gesamtabwehr des Körpers ab und das Risiko für verschiedene Krankheiten steigt.

Dieser Zustand ist gekennzeichnet durch erhöhte extreme Stimmungsschwankungen, Schwächung der Selbstbeherrschung, Ungeduld, Schlafstörungen, Verlust der Fähigkeit zu längerer Arbeit oder körperlicher Anstrengung. Alle diese Symptome können sich in unterschiedlichem Ausmaß manifestieren.

Die effektivste Alternative zu Hypokinesie und Hypodynamie in modernen BedingungenÜbung durchgeführt werden kann.

Der Fortschritt von Wissenschaft und Technologie hat es für eine Person erforderlich gemacht, sich ein beträchtliches Maß an professionellem Wissen anzueignen und zu erwerben eine große Anzahl abwechslungsreiche Informationen. Das Tempo des Lebens hat ins Unermessliche zugenommen. All dies führte zur Präsentation von moderner Mann hohe Anforderungen an seine körperliche Verfassung und erhöhte die Belastung der seelischen, mentalen und emotionalen Sphäre erheblich.

Im Zusammenhang mit der Aktivierung der Bildungsarbeit mit zunehmender Belastung ist es erforderlich, die Bedingungen und das Regime des Studiums, des Lebens und der Erholung der Schüler mit den Mitteln der Körperkultur zu verbessern. Die Mittel der Körperkultur sind körperliche Übungen, die Heilkräfte der Natur (Sonne, Luft und Wasser) und hygienische Faktoren (sanitäre und hygienische Bedingungen, Ruhe, Schlaf, Ernährung).

Die Nutzung der Heilkräfte der Natur (Härtung) stärkt und aktiviert die körpereigenen Abwehrkräfte, regt den Stoffwechsel, die Herz- und Gefäßtätigkeit an und wirkt sich wohltuend auf den Zustand des Nervensystems aus.

Systematisches körperliches Training, körperliche Übungen unter intensiven Bedingungen Aktivitäten lernen Studenten haben Bedeutung als Entlastungsmöglichkeit Nervöse Spannung und Erhaltung der psychischen Gesundheit. Am effektivsten ist es, erhöhte Nervenaktivität durch Bewegung abzuleiten.

Die Rolle der Bewegung ist nicht auf die positiven Auswirkungen auf die Gesundheit beschränkt. Die Beobachtung von Menschen, die sich regelmäßig bewegen, hat gezeigt, dass eine systematische Muskelaktivität die mentale, mentale und emotionale Stabilität des Körpers bei längerer intensiver geistiger oder körperlicher Arbeit erhöht.

Eine Person, die einen mobilen Lebensstil führt und sich systematisch körperlich bewegt, kann viel mehr arbeiten als eine Person, die einen sitzenden Lebensstil führt. Dies liegt an der Reservekapazität des Körpers.

Als Mobilisierung von Reserven ist die Aktivierung der physiologischen Funktionen des Körpers bei muskulärer Aktivität zu betrachten. Gleichzeitig verfügt ein trainierter Organismus über große Reserven und kann diese besser nutzen als ein untrainierter.

Jedes Organ, Organsystem und der Körper als Ganzes erhöhen unter dem Einfluss eines gezielten körperlichen Trainings die Indikatoren für Arbeitsfähigkeit und körperliche Reserve erheblich.

Der Stoffwechsel und die Energie im menschlichen Körper ist durch komplexe biochemische Reaktionen gekennzeichnet. Nährstoffe (Proteine, Fette und Kohlenhydrate) interne Umgebung Organismus mit der Nahrung, werden im Verdauungstrakt abgebaut. Die Spaltprodukte werden über das Blut zu den Zellen transportiert und von diesen aufgenommen. Sauerstoff, der aus der Luft durch die Lungen in das Blut eindringt, nimmt an dem Oxidationsprozess teil, der in den Zellen stattfindet.

Durch biochemische Stoffwechselreaktionen gebildete Stoffe (Kohlendioxid, Wasser, Harnstoff etc.) werden über Lunge, Niere und Haut aus dem Körper ausgeschieden.

Der Stoffwechsel ist eine Energiequelle für alle lebenswichtigen Prozesse und Körperfunktionen. Beim Abbau komplexer organischer Substanzen wird die darin enthaltene potentielle chemische Energie in andere Energiearten (bioelektrisch, mechanisch, thermisch etc.) umgewandelt.

Die Intensität des Stoffwechselprozesses im menschlichen Körper ist sehr hoch. Jede Sekunde ist zerstört große Menge Moleküle verschiedener Substanzen, und gleichzeitig werden neue Substanzen gebildet, die für den Körper notwendig sind. In 3 Monaten wird die Hälfte aller Gewebe des menschlichen Körpers aktualisiert.

Das Wachstum von Haaren, Nägeln, Abschälen der Haut - all dies ist das Ergebnis des Stoffwechselprozesses. Für 5 Studienjahre wird die Hornhaut des Auges eines Studenten 250 Mal ersetzt und das Magengewebe 500 Mal aktualisiert.

Speichern Energieausgleich, Aufrechterhaltung eines normalen Körpergewichts, Sicherstellung einer hohen mentalen und körperliche Leistungsfähigkeit und Vorbeugung von Krankheiten ist es notwendig, bei ausreichender und nahrhafter Ernährung den Energieverbrauch durch Steigerung der motorischen Aktivität, beispielsweise durch regelmäßige Bewegung, zu steigern.

Muskelaktivität. Körperliche Bewegung oder Sport steigern die Aktivität von Stoffwechselprozessen, trainieren und unterstützen hohes Level Mechanismen, die den Austausch von Stoffen und Energie im Körper durchführen.

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