بیوسیستم بزرگ بیوسیستم چیست؟ ویژگی های اساسی یک بیوسیستم اندام های حیاتی

BIOSYSTEM - سیستمی متشکل از یک نوع ماده زنده: ماکرومولکول ها، ساختارهای سلولی، خود سلول ها، بافت ها، اندام ها، سیستم های آنها، فرد، نمونه.[...]

بیوسیستم نوع خاصی از بیشتر است سیستم های پیچیده، بر اساس ترکیبات پروتئینی ساخته شده است. بنابراین، رویکرد سیستمی در اکولوژی بسیار محبوب است.[...]

بیوسیستم دارای چندین سطح سازمان است: اولین - ژن ها و سیستم های ژنتیکی تعیین شده توسط آنها. دوم - سلول ها و سیستم های سلولی که آنها تشکیل می دهند. سطح بعدی اندام ها و سیستم های اندام است. سپس - ارگانیسم ها و سیستم های موجودات، جمعیت ها و سیستم های جمعیتی، جوامع و اکوسیستم ها.[...]

بیوسیستم ها سیستم های بیولوژیکی هستند که در آن اجزای زیستی سطوح مختلف سازمان (از ژن ها تا جوامع) به شیوه ای منظم با اجزای غیر زنده (انرژی و ماده) برهم کنش می کنند و یک کل واحد را با محیط تشکیل می دهند. محیط فیزیکی. بیوسیستم‌ها در سطوح مختلف توسط رشته‌های مختلف مورد مطالعه قرار می‌گیرند: ژن - ژنتیک، سلول‌ها - سیتولوژی، اندام‌ها - فیزیولوژی، ارگانیسم‌ها - ایکتیولوژی، میکروبیولوژی، پرنده‌شناسی، انسان‌شناسی و...

اعتقاد بر این است که در یک بیوسیستم، بر خلاف سیستم های فنیافزونگی عناصر عملکردی نه تنها با افزایش مجموعه عناصر کمتر قابل اعتماد، بلکه با عملکرد متناوب آنها به دست می آید. هنگامی که بار روی سیستم زیاد است، تعداد بیشتری از عناصر "در حال استراحت" به حالت فعال می روند، بنابراین وظیفه افزونگی در مفهوم فیزیولوژیکی حفظ سطح بالایی از عملکرد سیستم در شرایط اضافه بار نیست، بلکه تامین عناصر آن است. با رژیمی که آسیب جبران ناپذیر آنها را حذف می کند (فدوروف، 1988).[...]

هر سطح از بیوسیستم با ویژگی‌های منحصر به فرد خود مشخص می‌شود و علاوه بر این، مجموع ویژگی‌های زیرسیستم‌های اجزای خود را نیز دارد. اصل معروف وزن دهی خواص کل به مجموع خواص اجزای آن را باید در مطالعه اکولوژی به خوبی به خاطر داشت.[...]

بوم شناسی به مطالعه بیوسیستم هایی می پردازد که شامل زندگی در سطحی بالاتر از موجودات است. بیوسیستم ها، که موضوع مطالعه بوم شناسان هستند، اکوسیستم نامیده می شدند (A. Tansley, 1935). گاهی اوقات آنها بیوژنوسنوز نامیده می شوند (V.N. Sukachev, 1945). اکوسیستم یکی از مفاهیم اساسی در اکولوژی است. همانطور که مشخص است، در معنای وسیع، معمولاً سیستم به مجموعه عناصری گفته می شود که در روابط و پیوندهای معینی با یکدیگر قرار دارند که در نتیجه یکپارچگی و وحدت کلیت شکل می گیرد.[...]

اختلالات هموستاز در بیوسیستم ها، دلایل ممکنو عواقب.[...]

مهمترین عامل در تضمین قابلیت اطمینان یک بیوسیستم، ناهمگونی ساختاری و عملکردی آن است. این موقعیت عمومی، که اکنون دیگر نیازی به اثبات خاصی ندارد. این احتمال وجود دارد که مکانیسم های خاصی برای حفظ ناهمگونی سیستم های زیستی وجود داشته باشد. ناهمگونی نتیجه تغییرپذیری (پایداری) سلول ها و موجودات است. یکی از دلایل ناهمگونی سلولی، ابهام فرآیندهای ماتریس (تکثیر، رونویسی، ترجمه) است که می تواند به صورت چند متغیری انجام شود، یعنی. به طرق مختلف (Inge-Vechtomov، 1977). با توجه به ناهمگونی مولکول های RNA پیام رسان و ترجمه چند متغیری بعدی، پلی مورفیسم پروتئین رخ می دهد. این یک عامل مهم در انتخاب مولکولی در فرآیندهای خودآرایی ساختارهای سلولی است.[...]

قاعده هم ارزی در توسعه بیوسیستم ها: بیوسیستم ها بدون توجه به میزان نقض شرایط اولیه توسعه خود، قادر به دستیابی به وضعیت (مرحله) نهایی (نهایی) توسعه هستند.

بدن انسان باز است محیطیک سیستم بیولوژیکی که مهمترین وظیفه استراتژیک آن حفظ هموستاز است که با وضعیت عملکردی طبیعی سیستم های تشخیص آن مرتبط است. در رابطه با عوامل بیولوژیکی، چنین سیستمی سیستم ایمنی است. کاهش واکنش ایمنی بدن به دلیل قرار گرفتن در معرض یک محیط زندگی تغییر شکل یافته و همچنین واکنش عمومی، به ظهور فرآیندهای چرکی-التهابی ناشی از میکروب های فرصت طلب، امکان حساس شدن بدن، تشکیل یک بانک پلاسمید، اثرات جهش زا و غیره [...]

در عین حال، جمعیت نیز شباهت هایی با یک ارگانیسم به عنوان یک بیوسیستم دارد، زیرا دارای ساختار مشخص، یکپارچگی، یک برنامه ژنتیکی برای تولید مثل خود، توانایی تنظیم خودکار و سازگاری، و مواد و انرژی جمعی خود است. اقتصاد جمعیت ها واحدهای واقعی پایش زیستی، بهره برداری و حفاظت هستند اکوسیستم های طبیعی. تعامل افراد با گونه‌های موجودات موجود در محیط، در محیط طبیعی یا تحت کنترل اقتصادی انسان، معمولاً از طریق جمعیت انجام می‌شود. اینها می توانند سویه های میکروارگانیسم های بیماری زا یا مفید، انواع گیاهان کشت شده، نژادهای حیوانات پرورشی، جمعیت طبیعی ماهی های تجاری و غیره باشند. به همان اندازه مهم است که بسیاری از الگوهای بوم شناسی جمعیت در مورد جمعیت انسانی اعمال شود.[...]

محیط زیستی یک اکوسیستم یک بیوسیستم به صورت سلسله مراتبی سازمان یافته است که خود را حفظ می کند و به سمت دستیابی به تعادل پویا توسعه می یابد. از این نظر می توان بیماری ها را عاملی در نظر گرفت که سیستم را به تعادل می رساند. بخش زیستی هر اکوسیستم از سه پیوند عملکردی اصلی تشکیل شده است: گیاهان زمین از آن ایجاد می کنند نه مواد آلیمحصولات اولیه؛ مواد گیاهی به عنوان غذا برای حیوانات عمل می کند. باکتری‌ها، قارچ‌ها - افراد حرفه‌ای بقایای آلی مرده را به ساده‌ترین مواد معدنی تجزیه می‌کنند و آن‌ها را به محیط غیر زنده باز می‌گردانند.[...]

تقریباً تمام الگوهای مشخصه موجودات زنده دارای اهمیت تطبیقی ​​هستند. بیوسیستم‌ها مجبورند خود را با شرایط زندگی در حال تغییر سازگار کنند. این تغییرات مقیاس زمانی متفاوتی دارند - از تکاملی تا لحظه ای. در محیط همیشه در حال تغییر زندگی، هر نوع ارگانیسم به روش خاص خود سازگار است. این با قاعده فردیت اکولوژیکی بیان می شود: هر گونه در قابلیت های سازگاری اکولوژیکی خود خاص است؛ هیچ دو گونه یکسان وجود ندارد. این قانون توسط L. G. Ramensky در سال 1924 تدوین شد. این یک پیامد مستقیم و در عین حال علت تنوع ژنتیکی است. در واقع هر فردی از نظر اکولوژیکی و ژنتیکی خاص و فردی است. تنها تفاوت در شاخص های کمی است.[...]

حفظ غنای گونه ای اورنیتوسنوزها برای عملکرد کل بیوسیستم شهر و اجرای امکانات استفاده از روش های بیواندیکاسیون ضروری است. توسعه و دگرگونی خود به خودی مخازن باید با بازسازی مبتنی بر علمی و برنامه‌ریزی شده مناطق طبیعی مشمول طرح‌های شهرسازی همراه با تشکیل مجموعه‌های طبیعی نیمه طبیعی در مناظر شهری جایگزین شود.[...]

اینها نمونه هایی از حفاظت اصلاحی سیستم های گیاهی است که بر اساس مقاومت متفاوت عناصر آن است. قابلیت اطمینان بیوسیستم در این موارد از طریق فعال شدن برخی از عناصر (جدید) پس از شکست برخی دیگر به دست می آید.[...]

تمام الگوهای فهرست شده خود تنظیمی سنوزها در قالب اصل پایداری تعمیم داده می شوند: هر بیوسیستم نسبتاً بسته با جریان انرژی که در جریان خود تنظیمی از آن عبور می کند به سمت یک حالت پایدار توسعه می یابد. این اصل نه تنها برای سنوزها در سطح پایین سلسله مراتب، بلکه برای کل بیوسفر نیز مشخص است. در بخش ذکر خواهد شد. 3.10. یک بار دیگر در پایان بخش به طور خلاصه به اصل پایداری باز خواهیم گشت. 3.8.3. آنچه در اینجا مهم است این است که سنوز برای «رسانایی انرژی» عادی با کمک مکانیسم‌هایی که عموماً در قوانین (اصول) تکراری زیست‌محیطی، معادل‌سازی، تعادل متحرک، بهینه‌سازی تولید و احتمالاً سایر مواردی که هنوز توسط محققان کشف نشده‌اند، فرمول‌بندی شده‌اند. [...]

موجودات زنده و محیط غیر زنده (غیر زنده) آنها به طور جدایی ناپذیر با یکدیگر در ارتباط هستند و در تعامل دائمی هستند. هر واحد (بیوسیستم) که شامل همه موجودات همکار (جامعه زیستی) در یک منطقه معین می شود و با محیط فیزیکی به گونه ای در تعامل است که جریان انرژی ساختارهای زیستی کاملاً مشخصی را ایجاد می کند و گردش مواد بین زنده و اجزای غیر زنده یک سیستم اکولوژیکی یا اکوسیستم است.[...]

Shelford W. E. (1877-1968) - دانشمند آمریکایی. قانون تحمل (1913) را تدوین کرد که در تفسیر مدرن آن می گوید: عامل محدود کننده شکوفایی یک سیستم زیستی می تواند حداقل یا حداکثر یک عامل محیطی باشد. محدوده بین حداقل و حداکثر میزان تحمل بیوسیستم به یک عامل معین را تعیین می کند.[...]

همانطور که در استراتژی ملی حفاظت از تنوع زیستی روسیه ذکر شده است، وظیفه حفظ تنوع زیستی باید در چارچوب بالاترین سطح در رابطه با سیستم های زیستی - سطح اکوسیستم اجتماعی، که شامل زیر سیستم های اجتماعی-اقتصادی و طبیعی است، حل شود. وجود پایدار یک اکوسیستم اجتماعی تنها در صورت توسعه عادی همه بخش های آن امکان پذیر است. نادیده گرفتن نیازهای توسعه ای هر دو مؤلفه اقتصادی-اجتماعی و طبیعی منجر به بحران عمومی و تخریب جامعه و طبیعت می شود.[...]

سیستم "RAST" به شما امکان می دهد تا کاهش قابل توجهی در BOD و COD و همچنین تغییر رنگ داشته باشید، وجود زغال سنگ از زیست توده در برابر مسمومیت محافظت می کند، در حالی که بیوسیستم به شما امکان می دهد با جذب "آلی" از آن، مراکز جذب کربن فعال را آزاد کنید. کربن فعال، هیدروکربن های سبک را جذب و حفظ می کند ترکیبات معطر، از بین بردن تبخیر آنها در هنگام هوادهی.[...]

به طور معمول، سیستم هایی با حداکثر هزار اتصال (O 6) بسیار پیچیده هستند. همه بیوسیستم های طبیعی واقعی بسیار پیچیده هستند.[...]

اصل بازخورد در حصول اطمینان از خود تنظیمی سیستم های بیولوژیکی در سطوح مختلف سازمان. تعدد حالت های ساکن بیوسیستم ها، فرآیندهای خود نوسانی در بیوسیستم ها.[...]

پرتاب پل از بخش 3.2.2، جایی که ما در مورد قوانین کلی توسعه داخلی سیستم ها صحبت کردیم، باید قانون پیچیدگی سازماندهی سیستم را که در مورد ارگانیسم ها (بیوسیستم ها) اعمال می شود، و همچنین قانون پیشرفت نامحدود برای ساختارهای بیولوژیکی را یادآوری کنیم. اینها قوانینی برای توسعه بیوسیستم ها، از درون، خارج از محیط زندگی هستند.[...]

بزرگترین تعمیم کار E.N. Bukvareva بود که یک توجیه نظری و تجربی برای وجود فاصله ای از سطح بهینه تنوع مطابق با حداکثر انباشت انرژی در بیوسیستم ارائه می دهد. بنابراین، مفهوم تنوع زیستی معیاری پرانرژی به دست آورد و ایده های مبتنی بر شواهد در مورد نقاط بحرانی و بهینه سطح تنوع زیستی که مشخصه پایداری سیستم های زیستی است ظاهر شد (شکل 1.1.1). اندازه گیری وضعیت سیستم و نتایج تأثیر بر آن امکان پذیر شد.

در نهایت، پنجمین فرض بیوسنوتیک V. Tischler - محدودیت در عملکرد سیستم توسط شرایط خارجی تعیین می شود، و نه پیش نیازهای داخلی - دوباره از نظر دیالکتیکی متناقض است. این شرایط خارجی اغلب توسط خود بیوسیستم تهیه می شود. در اینجا، به نظر می رسد، تاکید بیش از حد بر پارادایم ارگانیسمی شده است، و جداسازی سنوز اغراق آمیز است. در واقع هم سیستم بسته و هم باز است. از نظر مادی و انرژی، و تا حدی از نظر زیست سنوتیک، باز است (با درجات مختلف دسترسی)، اما در عین حال دارای خاصیت بسته شدن پویا (برای گونه های بیگانه) است، زیست محیطی خود را تشکیل می دهد، محدودیت های تولید مثل را تشکیل می دهد. گونه های خاصی در آن تعیین می شوند (فشار آنها بر محیط زیست هماهنگ شده است). به طور کلی، سنوز یک سیستم خود توسعه است که توسط شرایط خارجی و پیش نیازهای داخلی محدود می شود. در این راستا، فرضیه پنجم بیوسنوتیک را می‌توان در فرمول زیر پذیرفت: محدودیت‌هایی در عملکرد یک سنوز در نتیجه تعامل محدودیت‌های بیرونی و درونی توسعه آن شکل می‌گیرد.[...]

تمام تغییرات در خواص آب آن را به عنوان یک شرکت کننده مستقیم در فرآیندهای زیستی مشخص می کند و در نتیجه منجر به تنظیم فرآیندهای بیوشیمیایی "مستقل" تحولات یونی در بافت ها و اندام ها می شود. بخش عمده آب در سیستم های بیولوژیکی عملاً از نظر خواص با آب معمولی تفاوتی ندارد. تجزیه و تحلیل وضعیت آب در اشیاء بیولوژیکی نشان داده است که برای توصیف عملکرد سیستم های بیولوژیکی و توضیح اثرات مشاهده شده، نیازی به درگیر کردن ایده هایی در مورد ساختار خاص آب در اشیاء بیولوژیکی نیست، اگرچه ویژگی های آب مرتبط با بیولوژیک است. تعیین سازه ها به دلیل تبادل مداوم بخش های آب آزاد و محدود دشوار است. طیف جذب الکترومغناطیسی جزء آب در حال حاضر به بهترین وجه در ناحیه مادون قرمز طیف مورد مطالعه قرار گرفته است، جایی که باندهای جذب طیفی اصلی شناسایی شده اند.[...]

سیستم ها به طور معمول بر اساس پیچیدگی به شرح زیر طبقه بندی می شوند: سیستم هایی با حداکثر هزار حالت (O 6) به عنوان بسیار پیچیده طبقه بندی می شوند. همه بیوسیستم های طبیعی واقعی بسیار پیچیده هستند. حتی در ساختار یک ویروس واحد، تعداد حالات مولکولی مهم بیولوژیکی از مقدار اخیر فراتر می رود. معیار دیگری از پیچیدگی مربوط به رفتار سیستم، واکنش آن به تأثیرات خارجی وجود دارد. اگر سیستم قادر به تصمیم گیری باشد، یعنی. به انتخاب گزینه های رفتاری (از جمله استفاده از یک مکانیسم تصادفی)، پس چنین سیستم تصمیم گیری پیچیده در نظر گرفته می شود. هر سیستمی که شامل حداقل یک سیستم تعیین کننده به عنوان یک سیستم فرعی باشد نیز پیچیده خواهد بود.[...]

در حال حاضر مشخص شده است که بین آماده سازی زمین لرزه ها و تغییرات میدان ژئومغناطیسی ارتباطی وجود دارد که معمولاً بسیار کوچک هستند (1-1.5 nT، فرکانس 1-10 هرتز) و شناسایی آنها در سطح دشوار است. تداخل ابزار با این حال، برخی از سیستم‌های بیولوژیکی، برای مثال سیستم گردش خون خرگوش‌ها، به تغییرات بسیار جزئی در میدان‌های مغناطیسی با شدت تقریباً 0.02-2 nT در فرکانس حدود 8 هرتز حساس هستند.[...]

بنابراین، ما نمی توانیم با این جمله موافق باشیم که برای بدن برای به دست آوردن مقاومت اضافی، تغییر دما در ناحیه متحمل کافی است. این موقعیت حتی با تعریف رسمی دومی به عنوان مجموعه ای از شرایط که تحت آن وضعیت بیوسیستم توسط مکانیسم های تنظیمی هموستاتیک حفظ می شود، در تضاد است. به نظر ما تغییر دمای بدن به میزان 15-10 درجه از دمای مطلوب ابتدا منجر به اختلال در هموستاز، تغییر ناگهانی متابولیسم و ​​افزایش مقاومت (استرس) می شود و سپس فرآیند سازگاری ایجاد می شود. ..]

تصادفی نیست که دستورالعمل های زیست محیطی ظاهر می شوند، که از موقعیت های اساسی متفاوت نوشته شده اند. در برخی، به عنوان تاریخ طبیعی مدرن، در برخی دیگر - به عنوان آموزه ساختار طبیعت، که در آن گونه های خاص به عنوان اشکال تبدیل ماده و انرژی در یک سیستم زیستی در نظر گرفته می شود، در برخی دیگر - به عنوان دکترین جمعیت ها، تعبیر می شود. در چهارم - به عنوان یک رشته علمی نه تنها به طبیعت، بلکه به جامعه بشری، از زمان ظهور الگوهای بیولوژیکیمعلوم شد که برای او قابل استفاده است.[...]

در این جنبه، فرآیند حیات اجسام بیولوژیکی باید در شرایط تبادل مداوم ماده، انرژی و اطلاعات با محیط مورد توجه قرار گیرد. هنگامی که به طور ارگانیک در پارامترهای خود بیوسیستم قرار می گیرد، می توان تأثیر قابل توجهی از یک یا آن تبادل بر روی فرآیند زندگی را انتظار داشت.[...]

بحث در مورد کاربرد قانون دوم در سیستم های زنده یک دوره کامل را تشکیل می دهد. این به طور قابل توجهی افق ترمودینامیک خود را گسترش داد، از جمله ترمودینامیک غیرتعادلی فرآیندهای مهم بیوفیزیکی و بیوشیمیایی، اما برای درک رفتار سیستم‌های بیولوژیکی یکپارچه کمک چندانی نکرد. واقعیت این است که سیستم های بیولوژیکی واقعی در طبیعت اساساً باز، ناهمگن، غیرخطی، غیر ثابت و به دور از تعادل ترمودینامیکی هستند. مجموع این خصوصیات فراتر از کاربرد قانون دوم ترمودینامیک است، حتی با آخرین الحاقات آن. این همچنین استفاده از مفاهیم آنتروپی و اطلاعات را در هنگام توصیف دشوار می کند خواص عمومیسیستم های بیولوژیکی.[...]

اثر سرکوب کننده میدان مغناطیسی توسط بسیاری از محققان مورد توجه قرار گرفته است. نحوه استفاده میدان الکتریکی، اثر بستگی به نحوه قرار گرفتن در معرض میدان مغناطیسی دارد. بسته به پارامترهای میدان های الکترومغناطیسی، یک اثر تحریک کننده یا کاهش دهنده مشاهده می شود. در بعضی موارد میدان های الکترومغناطیسیبیوسیستم ها را تحت تأثیر قرار نمی دهند.[...]

این شرایط توسط خود بیوسیستم تغییر می کند و زیست محیطی وجود خود را تشکیل می دهد. این ویژگی بیوسیستم ها در قالب قانون حداکثر انرژی بیوژنیک (آنتروپی) توسط V.I. Vernadsky - E.S. Bauer فرموله شده است: هر سیستم بیولوژیکی یا زیستی (با مشارکت زنده) که در تعادل متحرک (دینامیک) با محیط خود باشد و تکاملی در حال توسعه، تاثیر آن را بر محیط زیست افزایش می دهد. فشار افزایش می یابد تا زمانی که به شدت توسط عوامل خارجی (ابر سیستم ها یا سایر سیستم های رقابتی هم سطح سلسله مراتب) محدود شود یا یک فاجعه تکاملی-اکولوژیکی رخ دهد. ممکن است این واقعیت شامل این واقعیت باشد که اکوسیستم، به دنبال تغییر یک ابرسیستم بالاتر به عنوان یک شکل گیری حساس تر، قبلاً تغییر کرده است، اما گونه ای که در معرض محافظه کاری ژنتیکی قرار دارد، بدون تغییر باقی می ماند. این منجر به یک سری تضادهای طولانی می شود که منجر به پدیده غیرعادی: تخریب توسط گونه های زیستگاه خود (بازخورد تنظیم کننده فعالیت گونه ها در اکوسیستم کار نمی کند و مکانیسم های جمعیت تا حدی اختلال دارد). در این حالت، بیوسیستم از بین می رود: گونه از بین می رود، بیوسنوز تخریب می شود و از نظر کیفی تغییر می کند.[...]

اکولوژی (oikos - مسکن، logia - علم) به عنوان علمی در مورد ساختار و عملکرد طبیعت از ابتدای قرن بیستم در حال توسعه است. رابطه و وابستگی متقابل انسان ها و سایر گونه ها با محیط را بررسی می کند. استفاده منطقیمنابع طبیعی و بازتولید گسترده منابع بیولوژیکی. هدف مطالعه آن، بیوسیستم‌ها (اجزای بیولوژیکی و غیرزیستی) است که در تمام سطوح زندگی شکل می‌گیرند، کار می‌کنند (زنده می‌شوند) و در حال فروپاشی (مرگ) هستند: ژن‌ها (سیستم‌های ژنتیکی)، سلول‌ها (سیستم‌های سلولی)، اندام‌ها (سیستم‌های اندام)، ارگانیسم ها (سیستم های ارگانیسم)، جمعیت ها (سیستم های جمعیتی)، جوامع ( سیستم های اکولوژیکی). جمعیت یعنی یک قوم، گروهی از مردم، گروهی از افراد از هر نوع موجودی. ارگانیسم، اندام، سلول و ژن سطوح اصلی سازماندهی زندگی هستند. یک جامعه شامل همه جمعیت ها و گونه های بیولوژیکی فردی است و زندگی را با همه تنوع آن مشخص می کند. تعامل با محیط (انرژی، ماده) در هر سطح یک اکوسیستم کاربردی را ایجاد می کند - هدف اصلی مطالعه اکولوژی مدرن. بهینه سازی اکوسیستم ها در تمام سطوح حیات و همچنین کل اکوسیستم زمین، وظیفه اصلی علم محیط زیست است.[...]

اگرچه واضح است که موجودات زنده از محیط خود جدایی ناپذیرند و به نظر می رسد هر سه الگوی ذکر شده این ارتباط را نادیده می گیرند، چنین تقلیل گرایی اجتناب ناپذیری قابل قبول است. که در توسعه فردیجبر آن تقریباً مطلق است. اگر سیستم های زنده نمی میرند، دارای خاصیت هم ارزی متناهی هستند که در قالب قانون مربوطه توسط L. von Bertalamffy (دهه 30 قرن ما) فرموله شده است. قاعده هم ارزی در توسعه بیوسیستم ها بیان می کند که بیوسیستم ها بدون توجه به درجه نقض شرایط اولیه توسعه خود قادر به دستیابی به آخرین (نهایی) حالت (مرحله) توسعه هستند. بار دیگر باید تاکید کرد که این امر تنها با حفظ حداقل شرایط بیرونی و درونی برای وجود بیوسیستم اتفاق می‌افتد.[...]

با این حال، نمی توان به طور تجربی تعیین کرد که کدام یک از دو علت نوسانات، عامل اصلی در یک سیستم بیولوژیکی است. رفتار هرج و مرج در یک منطقه خاص بدون توجه به دلایلی که باعث ایجاد آن می شود یکسان به نظر می رسد. علاوه بر این، توضیح عملی آنها اغلب خیلی مهم نیست. برای اولین تقریب، برای مطالعه فرآیندهای گذرا، همچنین مهم نیست که وضعیت سیستم با یک نقطه یا یک منطقه کوچک نشان داده شود. نکته اصلی این است که رفتار هرج و مرج زیست سیستم از نقطه نظر فرآیند سازگاری مناسب است. آشفتگی ویژگی های عملکردی به بیوسیستم کمک می کند تا شرایط خارجی را نظارت کند و با آنها سازگار شود.[...]

اگرچه محرک‌های ضعیف «هیچ» درک نمی‌شوند، هر چه محرک قوی‌تر باشد، کمی کردن ذهنی آن دشوارتر است. این موقعیت را قانون ارزیابی کمی ذهنی محرک توسط E. Weber - G. Fechner می نامند. هرچه پس‌زمینه متضادتر باشد، تشخیص و ارزیابی تحریک‌ها در زمانی که ضعیف هستند آسان‌تر است، اما منابع قوی تحریک ممکن است دیگر اثر تفاوت در ادراک را ایجاد نکنند. قانون کفایت توسعه برخی از ویژگی ها (درخشندگی رنگ مردان در انتخاب جنسی و غیره) را تعیین می کند. ظاهراً در تئوری اطلاعات، هنگامی که برای بیوسیستم ها و اکولوژی به کار می رود، شکاف های قابل توجهی در دانش عملکرد این قانون وجود دارد. وجود دارد میدان بزرگبرای تحقیقات آینده تا کنون، عملاً هیچ داده تجربی از نقطه نظر تعمیم مورد بحث وجود ندارد. در هر صورت آنها برای من شناخته شده نیستند.[...]

روندهای زیست شناختی که به عنوان ویژگی های سبک زندگی یک فرد مانند کم تحرکی، سیگار کشیدن، اعتیاد به مواد مخدر و غیره درک می شود، همچنین عامل بسیاری از بیماری ها - چاقی، سرطان، بیماری های قلبی و غیره است. این مجموعه همچنین شامل عقیم سازی محیط است - مبارزه جبهه ای با محیط ویروسی – میکروبی، زمانی که همراه با محیط های مضر، اشکال مفید محیط زندگی فرد نیز از بین می رود. این به این دلیل است که در پزشکی هنوز درک نادرستی از نقش مهم در آسیب شناسی اشکال فوق ارگانیسمی موجودات زنده، یعنی جمعیت انسانی وجود دارد. بنابراین، یک گام بزرگ رو به جلو ایده سلامت است که توسعه یافته است. بوم شناسی به عنوان وضعیت یک بیوسیستم و نزدیک ترین ارتباط آن با محیط زیست و پدیده های آسیب شناسی را فرآیندهای تطبیقی ​​ناشی از آن می دانند.

از منظر دینی، به نظر می‌رسد که حفاظت از تنوع زیستی اکوسیستم مشکلی در پایه‌های اخلاقی «معنادار» زندگی مردم باشد. در اینجا، شخص یا از طریق توبه بلایی را که در حق طبیعت انجام داده است، می شناسد، غرور خود را آرام می کند و موقعیت خود را در طبیعت به عنوان بخشی از یک مجموعه کلی سیستمی-اجتماعی طبیعی می پذیرد، یا همچنان خود را یک انسان-خدا، تاج و تخت، می داند. پادشاه طبیعت و در عین حال به او ("مادرش") تجاوز می کند تا نیازهای فعلی شما را برآورده کند. جنبه دینی مسئله تنوع زیستی به یک معضل ایدئولوژیک ختم می شود: یا طبیعت مقدس است به این دلیل که توسط خدا آفریده شده است و انسان فقط عنصر سیستمی آن است که موظف به حسابرسی با سیستم زیستی و مسئولیت اعمال خود است. نقش ویژه او در آن به عنوان یک موجود عقلانی; یا طبیعت دارای هیچ ویژگی مقدسی نیست، زیرا منبع منابع مادی است که به عنوان مالک، حاکم طبیعت به انسان خدمت می کند. یک نظام آشتی جویانه از دیدگاه ها در مورد طبیعت، که توسط یک نگرش خداباورانه (مذهبی) و یک نگرش الحادی (ماتریالیستی) تعیین می شود، مفهوم پانتئیسم است: طبیعت به خودی خود مقدس نیست، بلکه منشأ نه تنها منابع، بلکه منشأ خیر نیز است. زیبایی، الگوهای رفتاری و دانش. در میان معاصران ما، این دیدگاه برای مثال توسط N. N. Moiseev مشترک است.[...]

رویکرد سلسله مراتبی مبنای مناسبی برای تقسیم بندی و مطالعه فراهم می کند موقعیت های دشواریا شیب های وسیع همانطور که نویکوف (1945) اشاره کرد، تکامل جهان با تداوم و گسست مشخص می شود. توسعه را می توان به عنوان یک فرآیند پیوسته در نظر گرفت، زیرا شامل تغییرات بی پایان است، اما در عین حال این فرآیند گسسته است، زیرا توسعه از تعدادی سطوح جداگانه سازمان می گذرد. بنابراین، تقسیم یک سری درجه بندی شده، یا سلسله مراتب، به اجزاء در بسیاری از موارد مصنوعی است، اما گاهی اوقات ممکن است چنین تقسیم بندی بر اساس ناپیوستگی های طبیعی باشد. از آنجایی که هر سطح در طیف بیوسیستم "یکپارچه" است، یعنی با سطوح دیگر در ارتباط است، هیچ مرز یا گسست شدیدی در مفهوم عملکردی وجود ندارد. آنها حتی بین ارگانیسم و ​​جمعیت وجود ندارند. به عنوان مثال، یک ارگانیسم جدا شده از یک جمعیت قادر به زندگی طولانی نیست، همانطور که یک عضو جدا شده نمی تواند برای مدت طولانی به عنوان یک واحد خود نگهدار بدون ارگانیسم خود زنده بماند. به همین ترتیب، اگر گردش مواد در آن اتفاق نیفتد و انرژی در آن جریان نداشته باشد، جامعه نمی تواند وجود داشته باشد. همین استدلال را می توان برای رد تصور غلطی که قبلاً ذکر شد استفاده کرد تمدن بشریمی تواند مستقل از جهان طبیعی وجود داشته باشد.[...]

حوزه های منسجم آب باید به دلیل اثر جوزفسون با یکدیگر ارتباط برقرار کنند و به کوانتوم های فردی حساس باشند. شار مغناطیسی(2.0710 15Wb). کوانتیزاسیون شار مغناطیسی یک ویژگی اساسی انسجام در یک میدان مغناطیسی است. در منفعل سیستم های فیزیکیانسجام لازم و نظم طولانی مدت فقط در محدوده دمای مطلق حاصل می شود. در لیزر و سیستم های زنده، انسجام از طریق فرآیندهای پویا حاصل می شود. با این حال، آب می تواند در حالت پایه خود منسجم باشد در حالی که لیزر در حالت برانگیخته خود است. اگر یک سیستم زنده قادر به سنجش کوانتوم های میدان مغناطیسی باشد، اثر جوزفسون نیز برای آن قابل استفاده است، زیرا اساس آن کوانتیزاسیون شار مغناطیسی است. نمونه هایی از تجلی این اثر در بیوسیستم ها در کار ارائه شده است.[...]

قانون فقیرسازی مواد زنده ناهمگن (زیست‌ها) در غلظت‌های جزیره‌ای آن که توسط G.F. Hilmi فرموله شده و تقریباً توسط جامعه علمی مورد توجه قرار نگرفته، کمتر آشکار است. به تعبیر نویسنده: «یک سیستم فردی که در... محیطی با سطح سازمانی پایین‌تر از سطح خود سیستم عمل می‌کند، محکوم به فناست: با از دست دادن تدریجی ساختار خود، سیستم پس از مدتی در محیط اطراف منحل می‌شود. محیط زیست”1. نام‌های دیگر این تعمیم، اصل تخریب سازمانی و قانون انحلال یک سیستم در یک محیط بیگانه است (بخش 3.5.2). در واقع، این یک قانون در کل سیستم است. این رابطه نزدیک با قانون بهینه است و تا حد زیادی ترمودینامیک یک سیستم کوچک واقع در یک محیط بیگانه را منعکس می کند. در اینجا ما دوباره به آن باز می گردیم، با تمرکز بر بیوتا، زیرا حفظ مصنوعی اکوسیستم های کوچک (مثلاً در یک منطقه محدود، در حین حفاظت) منجر به تخریب تدریجی آنها می شود و به اهداف حفظ گونه ها و آنها نمی رسد. جوامع هرچه تفاوت بین سطح سازماندهی بیوسیستم جزیره و محیط آن بیشتر باشد، تخریب زیستگاه سریعتر اتفاق می افتد. در عین حال، تمام اجزای دیگر اکوسیستم تغییر می کند، بنابراین عملاً غیرممکن است که زنده ماندن جزیره ای جدا شده در مناطق کوچک تحت هر شرایطی در مدت زمان طولانی حفظ شود.[...]

معنای دوم بسیار گسترده تر است. همانطور که اغلب اتفاق می افتد، مطالعه یک پدیده بسیار مرتبط از طبیعت زنده نه تنها مورد توجه دانشمندان طبیعی قرار می گیرد، بلکه موضوع بحث گسترده ترین لایه های مردم است. رسانه های جمعی، سیاستمداران، شخصیت های فرهنگی و آموزشی. این بدان معناست که اکوسیستم ها به یک عنصر تبدیل می شوند آگاهی عمومی. این امر گسترش سریع حوزه موضوعی مسائل اکوسیستم و مطالعه آنها را از پیش تعیین کرد. به وضوح ویژگی های یک پدیده اجتماعی، فرهنگی، مذهبی و سیاسی را به خود می گیرد. انسان نمی تواند از طبیعت بپرد» و طبیعت بدون انسان نمی تواند. از این رو، ما در مورددر مورد زندگی انسان در اکوسیستم، نه در مورد بقا. در مورد حفظ خواص سیستمیک آنها توسط اکوسیستم ها در تمدن تکنولوژیک مردم. بیوسیستم ها و سیستم های اجتماعی دیگر نمی توانند جدا از هم زندگی کنند. آنها محکوم به زندگی مشترک هستند.

کل دنیای اطراف ما ترکیبی از عوامل طبیعی و تأثیرات انسانی است که در طول تاریخ بشر وجود دارد و تغییر می کند. آنتروپی این جهان را از هم می پاشد، اما در تعادل پویا به حیات خود ادامه می دهد. در حالتی که مزاحمت آن بسیار آسان است و در این حالت ابتدا بیوسیستم ها آسیب خواهند دید. بیوسیستم در زیست شناسی چیست، سطوح و اجزای آن چیست - موضوع این مقاله.

اصطلاحات دانشگاهی

این سیستم عناصر عملکردی را ترکیب می کند که به هم مرتبط هستند و یک عملکرد را به عنوان یک کل انجام می دهند. یک سیستم بیولوژیکی مجموعه ای از زندگی منظم، متقابل و وابسته به هم است عناصر ساختاری. آنها یک کل واحد را به عنوان سیستمی از پله ها تشکیل می دهند که از یکدیگر جاری می شوند و عملکرد مشترکی را انجام می دهند.

شالوده و روبنای زندگی

توانایی همه موجودات زنده برای بیرون آمدن از هرج و مرج حرکت حرارتیاتم ها و مولکول ها نظم ایجاد می کنند - این شگفت انگیزترین و عمیق ترین ویژگی زندگی است. خواص اساسیزندگی در زیست شناسی در نظر گرفته می شود: توانایی موجودات زنده برای خود تنظیمی، خود تولید مثل و خود نوسازی. روبنا یا صفات ضروری حیات عبارتند از متابولیسم در بدن و با محیط (تغذیه، دفع و تنفس)، حرکت، تحریک پذیری بر اساس بازخورد، قابلیت های سازگاری، رشد و تکامل در فرآیند انتوژنز.

ویژگی های اساسی بیوسیستم

خواص اصلی عبارتند از:

  • وحدت عملکرد (بیوشیمیایی، فیزیولوژیکی).
  • یکپارچگی (مجموع عناصر با ویژگی های سیستم برابر نیست).
  • گام به گام (سیستم از زیر سیستم ها تشکیل شده است).
  • سازگاری (توانایی تغییر بر اساس بازخورد).
  • پایداری دینامیکی
  • توانایی رشد و بازتولید خود.

سطوح سازمان

ماده زنده سیستم های همگنی را با نوع خاص خود از برهمکنش عناصر، مقیاس مکانی و زمانی فرآیندها تشکیل می دهد. این بیوسیستم های همگن جای خود را در سیستم ماده زنده می گیرند. هشت سطح اصلی بیوسیستم وجود دارد:

  • مولکولی؛
  • سلولی؛
  • پارچه؛
  • عضو؛
  • آنتوژنتیک یا ارگانیسمی؛
  • جمعیت و گونه؛
  • اکوسیستم یا بیوژئوسنوتیک؛
  • زیست کره

وحدت زندگی

همه سطوح به یکدیگر سرازیر می شوند، در یکدیگر گنجانده می شوند و در وحدت همه حیات روی این سیاره در هم تنیده می شوند. آنها نمادی از تنوع اشکال زندگی هستند و واحدهای ماده را با فرآیندها و مظاهر خاص خود نشان می دهند. زندگی به وجود آمد، وجود دارد و در بیوسیستم های یکپارچه تغییر می کند. بیوسیستم ها چیست؟ سیستم های باز، قادر به رشد و توسعه، به صورت پویا پایدار و خود بازتولید کننده است. در حالی که سیستم های بی جان بسته، ایستا و مستعد تخریب هستند.

مطالعه سازماندهی بیوسیستم ها

شرح سازماندهی چنین سیستم هایی شامل شناسایی زیرسیستم ها یا اجزای بیوسیستم می باشد. در ادامه تمامی جنبه های وجود بیوسیستم ها مورد بررسی قرار می گیرد که عبارتند از:

  • ساختار. تجزیه و تحلیل سازماندهی ساختار با استفاده از روش طبقه بندی انجام می شود - یک تقسیم چند مرحله ای و متوالی از جمعیت برای به دست آوردن دانش در مورد ترکیب، اتصالات و ساختار سیستم.
  • عملکردی. مطالعه ساختار عملکردی شامل تعیین عملکردی است که هر جزء سیستم در کل فرآیند انجام می دهد.
  • ویژگی های اساسی بیوسیستم ها این نشانگر ماهیت سیستم در روابط با دیگران، روابط طبیعی آنها است.

با استفاده از این طرح، مهم ترین نمونه های بیوسیستم ها را شرح خواهیم داد.

سلول نمونه ابتدایی یک بیوسیستم است

جزء ساختاری این بیوسیستم، دستگاه غشایی، سیتوپلاسم، اندامک ها و نوکلئوتید (هسته) است. یک سطح پایه از- مولکولی جزء عملکردی این سیستم کار هماهنگ تمام سازه ها است. ویژگی های اصلی با ویژگی ساختاری و عملکردی غشای سیتوپلاسمی، سیتوپلاسم، اندامک ها و هسته تعیین می شود.

ارگانیسم به عنوان یک بیوسیستم

در این سطح، سیستم‌های نظارتی و توانایی‌های انطباقی به عنوان مکانیزمی برای حفظ یکپارچگی و نظم در مواجهه با تغییرات شرایط زندگی، در درجه اول قرار می‌گیرند. سازماندهی ساختاری متفاوت (از هسته ای، تک سلولی تا چند سلولی) و متنوع ترین است. سطح پایه یک قفس است. ویژگی های عملکردی: تمایز سلول ها، بافت ها، اندام ها مستلزم سطوح پیچیده تر ترکیب ساختاری است. وابستگی متقابل عناصر متمایز به یکدیگر؛ یکپارچه سازی و اتصالات داخلی زیر سیستم ها. ویژگی های اصلی در این سطح پیچیدگی و تنوع کلی خواص ماده زنده خواهد بود. به عنوان مثال، خاصیت ماده برای بازتولید نوع خود در این سطح با روش‌های تولید مثل غیرجنسی، جنسی و رویشی نشان داده می‌شود.

سطح جمعیت-گونه

بیوسیستم در این سطح چیست - این یک واحد است فرآیند تکاملی، به عنوان نیروی محرکه ظهور کل تنوع حیات روی زمین. در روح آموزش تکاملی است که این سطح اساسی می شود. یک گونه مجموعه ای از موجودات است که شباهت های بیرونی و درونی دارند، آزادانه با یکدیگر آمیخته می شوند (برای گونه های پانمیتیک) و فرزندان بارور تولید می کنند، برای مدت نسبتاً طولانی در یک قلمرو خاص زندگی می کنند و اجداد فیلوژنتیک مشترک دارند - این واحد ساختاریاین سطح جزء عملکردی: پتانسیل تطبیقی ​​فردی یک فرد، رقابت درون گونه ای و انتخاب طبیعی. یک گونه از جنبه ژنتیکی خود یک سیستم بسته است. از این گذشته، این آستانه عدم تلاقی با نمایندگان گونه های دیگر است که به موجودات خاص ویژگی گونه می دهد.

بیوسفر - اکوسیستم جهانی

مثال دیگری از اینکه بیوسیستم چیست، بیوسفر به عنوان یک سیستم است بالاترین مرتبه. جزء ساختاری- زیستی (جانداران زنده و محصولات متابولیکی آنها) و غیر زنده (اجزای شیمیایی و شرایط فیزیکی). واحد اولیه ساختار بیوژئوسنوز است. جنبه عملکردی گردش مواد در طبیعت، وجود چرخه های بیوشیمیایی است که با باز بودن و بسته بودن مشخص می شود. عملکردهای اصلی جزء زیستی ردوکس، غلظت و گاز است. خواص اساسی - خواص

بیوسیستم یک شبکه پیچیده از سازمان‌های مرتبط بیولوژیکی، از جهانی تا زیراتمی است. این تصویر منعکس کننده سیستم های متعدد تودرتو در طبیعت است - جمعیت موجودات، اندام ها و بافت ها. در مقیاس میکرو و نانوسکوپی، نمونه‌هایی از سیستم‌های بیولوژیکی شامل سلول‌ها، اندامک‌ها، مجتمع‌های ماکرومولکولی و مسیرهای تنظیمی هستند.

ارگانیسم به عنوان یک بیوسیستم

در زیست شناسی، ارگانیسم به هر سیستم زنده مرتبط با حیوانات، گیاهان، قارچ ها، پروتیست ها یا باکتری ها گفته می شود. همه انواع شناخته شده موجودات روی زمین قادر به درجاتی از واکنش به محرک ها، تولید مثل، رشد، تکامل و خود تنظیمی (هوموستاز) هستند.

یک ارگانیسم به عنوان یک بیوسیستم از یک یا چند سلول تشکیل شده است. بیشتر موجودات تک سلولی در مقیاس میکروسکوپی هستند و بنابراین به عنوان میکروارگانیسم ها طبقه بندی می شوند. انسان از تریلیون ها سلول تشکیل شده است که در بافت ها و اندام های تخصصی گروه بندی شده اند.

کثرت و تنوع سیستم های بیولوژیکی

تخمین های کمیت گونه های مدرناراضی بین 10 تا 14 میلیون است که تنها حدود 1.2 میلیون آن به طور رسمی ثبت شده است.

اصطلاح "ارگانیسم" ارتباط مستقیمی با اصطلاح "سازمان" دارد. می توان تعریف زیر را ارائه داد: مجموعه ای از مولکول ها است که به عنوان یک کل کم و بیش پایدار عمل می کنند که ویژگی های حیات را نشان می دهد. ارگانیسم به عنوان یک بیوسیستم به هر ساختار زنده ای مانند گیاه، حیوان، قارچ یا باکتری گفته می شود که قادر به رشد و تکثیر باشد. ویروس‌ها و اشکال حیات غیرآلی انسان‌زای احتمالی از این دسته حذف می‌شوند زیرا به ماشین‌های بیوشیمیایی سلول میزبان بستگی دارند.

بدن انسان به عنوان یک بیوسیستم

بدن انسان را می توان یک بیوسیستم نیز نامید. این کلیت همه اندام هاست. بدن ما از تعدادی سیستم بیولوژیکی تشکیل شده است که عملکردهای خاصی را انجام می دهد که برای زندگی روزمره ضروری است.

  • وظیفه سیستم گردش خون این است که خون، مواد مغذی، اکسیژن، دی اکسید کربن و هورمون ها را در سراسر اندام ها و بافت ها به حرکت درآورد. از قلب، خون، رگ های خونی، شریان ها و سیاهرگ ها تشکیل شده است.
  • دستگاه گوارش از مجموعه ای از اندام های متصل تشکیل شده است که با هم به بدن اجازه می دهد تا غذا را جذب و هضم کند و مواد زائد را دفع کند. شامل دهان، مری، معده، روده کوچک، روده بزرگ، رکتوم و مقعد است. کبد و لوزالمعده نیز نقش مهمی در دستگاه گوارش دارند زیرا شیره گوارشی تولید می کنند.
  • سیستم غدد درون ریز از هشت غده اصلی تشکیل شده است که هورمون ها را در خون ترشح می کنند. این هورمون ها به نوبه خود به بافت های مختلف می روند و تنظیم می کنند توابع مختلفبدن
  • سیستم ایمنی دفاع بدن در برابر باکتری ها، ویروس ها و سایر پاتوژن های مضر است. این شامل غدد لنفاوی، طحال، مغز استخوان، لنفوسیت ها و لکوسیت ها است.
  • سیستم لنفاوی شامل غدد لنفاوی، مجاری و عروق است و به عنوان نیروی دفاعی بدن نیز ایفای نقش می کند. وظیفه اصلی آن تولید و حرکت لنف است، مایع شفاف حاوی گلبول های سفید خون که به بدن در مبارزه با عفونت کمک می کند. سیستم لنفاوی همچنین مایع لنفاوی اضافی را از بافت های بدن خارج کرده و آن را به خون باز می گرداند.
  • سیستم عصبی هم اعمال ارادی (مانند حرکت ارادی) و هم غیرارادی (مانند تنفس) را کنترل می کند و سیگنال هایی را به بخشهای مختلفبدن. سیستم عصبی مرکزی شامل مغز و نخاع. سیستم عصبی محیطی از اعصابی تشکیل شده است که هر یک را به سیستم عصبی مرکزی متصل می کنند.
  • سیستم عضلانی بدن از حدود 650 ماهیچه تشکیل شده است که به حرکت، گردش خون و انواع دیگر عملکردهای فیزیکی کمک می کند.

  • سیستم تولید مثل به افراد اجازه تولید مثل می دهد. مرد شامل آلت تناسلی و بیضه است که اسپرم تولید می کند. دستگاه تناسلی زنان از واژن، رحم و تخمدان ها تشکیل شده است. در طول لقاح، اسپرم با یک تخمک ترکیب می شود که یک تخمک بارور شده ایجاد می کند که در رحم رشد می کند.
  • بدن ما توسط یک سیستم اسکلتی متشکل از 206 استخوان پشتیبانی می شود که توسط تاندون ها، رباط ها و غضروف ها به هم متصل شده اند. اسکلت نه تنها به حرکت ما کمک می کند، بلکه در تولید سلول های خونی و ذخیره کلسیم نیز نقش دارد. دندان ها نیز بخشی از سیستم اسکلتی هستند، اما استخوان در نظر گرفته نمی شوند.
  • سیستم تنفسی به شما این امکان را می دهد که اکسیژن حیاتی را دریافت کرده و خارج کنید دی اکسید کربندر فرآیندی که آن را تنفس می نامیم. عمدتاً از نای، دیافراگم و ریه ها تشکیل شده است.
  • سیستم ادراری به دفع مواد زائد به نام اوره از بدن کمک می کند. از دو کلیه، دو حالب، یک مثانه، دو عضله اسفنکتر و یک مجرای ادرار تشکیل شده است. ادرار تولید شده توسط کلیه ها از حالب ها به مثانه می رود و از طریق مجرای ادرار از بدن خارج می شود.
  • پوست بزرگترین عضو بدن انسان است. او از ما محافظت می کند دنیای بیرون، باکتری ها، ویروس ها و سایر عوامل بیماری زا و همچنین به تنظیم دمای بدن و دفع مواد زائد از طریق عرق کمک می کند. علاوه بر پوست، مو و ناخن را نیز شامل می شود.

اندام های حیاتی

انسان پنج عضو دارد که برای بقا ضروری است. اینها مغز، قلب، کلیه ها، کبد و ریه ها هستند.

  • مغز انسان مرکز کنترل بدن است که سیگنال ها را از طریق سیستم عصبی و از طریق هورمون های ترشح شده به سایر اندام ها دریافت و ارسال می کند. مسئول افکار، احساسات، حافظه و ادراک عمومیصلح
  • قلب انسان مسئول پمپاژ خون در سراسر بدن ما است.
  • وظیفه کلیه ها حذف مواد زائد و مایعات اضافی از خون است.
  • کبد عملکردهای زیادی دارد، از جمله سم زدایی مضر مواد شیمیایی، تجزیه داروها، تصفیه خون، ترشح صفرا و تولید پروتئین برای لخته شدن خون.
  • ریه ها وظیفه برداشتن اکسیژن از هوایی که تنفس می کنیم را بر عهده دارند و آن را به داخل خون می برند تا به سلول های ما ارسال شود. ریه ها همچنین دی اکسید کربنی را که بازدم می کنیم را حذف می کند.

حقایق جالب

  • بدن انسان حدود 100 تریلیون سلول دارد.
  • یک فرد بالغ به طور متوسط ​​روزانه بیش از 20000 نفس می کشد.
  • کلیه ها هر روز حدود 200 لیتر (50 گالن) خون را پردازش می کنند تا حدود 2 لیتر زباله و آب را فیلتر کنند.
  • بزرگسالان روزانه حدود یک چهارم و نیم (1.42 لیتر) ادرار دفع می کنند.
  • مغز انسان حدود 100 میلیارد سلول عصبی دارد.
  • آب بیش از 50 درصد وزن بدن یک بزرگسال را تشکیل می دهد.

چرا به یک موجود زنده بیوسیستم می گویند؟

یک موجود زنده سازمان خاصی از ماده زنده است. این یک بیوسیستم است که مانند هر سیستم دیگری شامل عناصر به هم پیوسته مانند مولکول ها، سلول ها، بافت ها، اندام ها است. همه چیز در این جهان از چیزی تشکیل شده است؛ سلسله مراتب خاصی نیز مشخصه یک موجود زنده است. این بدان معناست که مولکول ها سلول ها، سلول ها بافت ها، بافت ها اندام ها و اندام ها سیستم های اندام را می سازند. ویژگی‌های بیوسیستم‌ها همچنین شامل ظهور است، که به معنای ظهور ویژگی‌های کیفی جدیدی است که هنگام ترکیب عناصر وجود دارند و در سطوح قبلی وجود ندارند.

سلول به عنوان یک بیوسیستم

یک سلول واحد را می توان یک بیوسیستم کامل نیز نامید. این یک واحد ابتدایی است که ساختار و متابولیسم خاص خود را دارد. این می تواند به طور مستقل وجود داشته باشد، نوع خود را بازتولید کند و طبق قوانین خود توسعه یابد. در زیست شناسی یک بخش کامل به مطالعه آن اختصاص داده شده است که سیتولوژی یا زیست شناسی سلولی نامیده می شود.

سلول یک سیستم حیاتی ابتدایی است که شامل اجزای فردی است که ویژگی های خاصی دارند و وظایف عملکردی خود را انجام می دهند.

یک سیستم پیچیده

یک بیوسیستم از مواد زنده از یک نوع تشکیل شده است: از درشت مولکول ها و سلول ها گرفته تا جوامع جمعیتی و اکوسیستم ها. دارای سطوح سازمانی زیر است:

  • سطح ژن؛
  • سطح سلولی؛
  • اندام ها و سیستم های اندام؛
  • موجودات و سیستم های موجودات؛
  • جمعیت ها و نظام های جمعیتی؛
  • جوامع و اکوسیستم ها

اجزای بیولوژیکی سطوح مختلف سازمان به ترتیب معینی با طبیعت بی جان، انرژی و سایر اجزا و مواد غیر زنده تعامل دارند. بسته به مقیاس، سیستم های مختلف موضوع مطالعه در رشته های مختلف است. ژنتیک با ژن ها سر و کار دارد، سیتولوژی سلول ها را مطالعه می کند. فیزیولوژی اندام ها را در اختیار می گیرد. ارگانیسم ها توسط ایکتیولوژی، میکروبیولوژی، پرنده شناسی، انسان شناسی و غیره مورد مطالعه قرار می گیرند.

1.13. (اضافه) خواص جهانی بیوسیستم ها

با وجود تمام ویژگی‌های بیوسیستم‌ها در سطوح مختلف، تعدادی از ویژگی‌های جهانی را می‌توان برای آنها شناسایی کرد. اجازه دهید برخی از آنها را نام ببریم.

ترکیب خاصو نظم و ترتیب. همه بیوسیستم ها با نظم بالا مشخص می شوند، که فقط به لطف فرآیندهایی که در آنها اتفاق می افتد می توان آنها را حفظ کرد. ترکیب تمام سیستم های بیولوژیکی که بالاتر از سطح مولکولی قرار دارند شامل برخی از مواد آلی است ترکیبات معدنیو همچنین مقدار زیادی آب. نظم یک سلول در این واقعیت آشکار می شود که با مجموعه خاصی از اجزای سلولی مشخص می شود و نظم یک بیوژئوسنوز در این واقعیت آشکار می شود که شامل گروه های عملکردی خاصی از موجودات و محیط بی جان مرتبط با آنها است.

سلسله مراتب سازمان. همانطور که در پاراگراف 1.05 بحث شد، زندگی به طور همزمان در بسیاری از سطوح سازمان ظاهر می شود که هر یک ویژگی های خاص خود را دارند.

متابولیسم- مهمترین ویژگی عملکرد بیوسیستم ها. این مجموعه ای از دگرگونی های شیمیایی و حرکات موادی است که در آنها اتفاق می افتد. در سطوح سلولی و ارگانیسمی، متابولیسم با غذا, تبادل گازو مشخص کردن، و، به عنوان مثال، در biogeocenotic - با چرخه موادو آنها در حال حرکتبین بیوژئوسنوزهای مختلف

جریان انرژیاز طریق بیوسیستم ها با متابولیسم آنها ارتباط تنگاتنگی دارد. با توجه به اینکه اتم های یک ماده در طول تبدیل خود تغییر نمی کنند، این ماده می تواند در سیستم های زنده چرخش کند. انرژی، مطابق با قانون دوم ترمودینامیک، در حین تبدیل تا حدی پراکنده می شود (به شکل گرما تبدیل می شود) و بنابراین سیستم های زنده فقط در شرایط جریان انرژی وجود دارند که از آنها عبور می کند. منبع خارجی. برای بیوسفر به عنوان یک کل، چنین منبعی خورشید است.

توانایی توسعه. تمام بیوسیستم ها در طول این مدت بوجود می آیند و بهبود می یابند سیر تکاملی. تکامل در سطح مولکولیمنجر به ظهور موجودات شد. به دلیل تکامل جمعیت تغییر می کند خواص مشخصهموجودات زنده و تمام سیستم های سازنده آنها تغییرات در بیوژئوسنوزها و بیوسفر نیز با توانایی آنها برای تکامل مرتبط است. رشد یک ارگانیسم فردی نامیده می شود آنتوژنز; تاریخ تکاملینوع - فیلوژنی; توسعه بیوسنوزها در یک منطقه - جانشینی.

تناسب اندام- مطابقت بین ویژگی های بیوسیستم ها و ویژگی های محیطی که آنها با آن در تعامل هستند. سازگاری را نمی توان یک بار برای همیشه به دست آورد، زیرا محیط به طور مداوم در حال تغییر است (از جمله به دلیل تأثیر سیستم های زیستی و تکامل آنها). بنابراین، همه سیستم های زنده قادر به پاسخگویی به تغییرات محیطی و ایجاد سازگاری با بسیاری از آنها هستند. نتیجه توانایی سیستم های زنده در توسعه سازگاری، کمال شگفت انگیز و هدفمندی موجودات زنده و به طور کلی زندگی است. سازگاری های طولانی مدت سیستم های بیولوژیکی به لطف تکامل آنها انجام می شود. سازگاری کوتاه مدت سلول ها و ارگانیسم ها به لطف آنها تضمین می شود تحریک پذیری- توانایی پاسخگویی به تأثیرات خارجی یا داخلی. بیوسیستم‌ها در تمام سطوح دیگر نیز به تغییرات به شیوه‌ای خاص پاسخ می‌دهند، که به ما اجازه می‌دهد بگوییم که در یک وضعیت هستند. تبادل اطلاعاتبا محیط زیست

خود تنظیمی. بیوسیستم ها در حالت تبادل مداوم ماده، انرژی و اطلاعات با محیط هستند. به عنوان مثال، سلول ها و موجودات، به لطف خود تنظیمی، ثبات محیط داخلی خود را حفظ می کنند (هومئوستاز)، و بیوژئوسنوزها ترکیب گونه ای خود و ویژگی های خاص محیط بی جان را حفظ می کنند. حفظ ثبات خواص بیوسیستم ها به دلیل بازخورد منفی و تغییر و توسعه آنها به دلیل بازخورد مثبت تضمین می شود.

پویایی(وضعیت تغییر مداوم). فعالیت زندگی در تمام سطوح سازماندهی بیوسیستم ها با متابولیسم و ​​اطلاعات و همچنین جریان انرژی مرتبط است. علاوه بر این، هر بیوسیستم، با شروع از سطح سلولی، آنقدر یک ساختار نیست که یک فرآیند است. بنابراین، سلول خود باقی می ماند، علیرغم این واقعیت که در نتیجه متابولیسم، مواد تشکیل دهنده آن جایگزین می شوند. جمعیت علی رغم این واقعیت که اعضای آن می میرند و ظاهر می شوند وجود دارد. برای سلول ها و ارگانیسم ها، یک تجلی مشخصه پویایی تحرک است - توانایی تغییر موقعیت و شکل خود سیستم و قطعات آن.

تمامیت(ادغام) - شرط لازمبرای در نظر گرفتن این یا آن شی به عنوان یک سیستم. این نتیجه اتصال و وابستگی متقابل بخش‌هایی از سیستم‌های زیستی است، که مبنای پیدایش ویژگی‌های نوظهور در سیستم است. سیستم ها در سطوح مختلف از نظر میزان وابستگی متقابل قطعاتشان متفاوت است. به عنوان مثال، ترکیب سلول باید شامل ترکیبی کاملاً خاص از اجزایی باشد که کاملاً با یکدیگر مطابقت دارند (اگر میتوکندری تمام پروتئین های خود را سنتز نکند، هسته باید لزوماً سنتز پروتئین های از دست رفته را کنترل کند که کاملاً کاملاً هستند. مطابق با موارد موجود در میتوکندری). بدن از مجموعه خاصی از اندام ها تشکیل شده است. Biogeocenosis همچنین از مجموعه خاصی از اجزا تشکیل شده است (به عنوان مثال، اتوتروف ها و هتروتروف ها)، اما ترکیب آنها تا حد زیادی قابل جایگزینی است. از آنجایی که اتصالات زیرسیستم ها در یک سلول و یک ارگانیسم صلب تر است (خواص یک زیرسیستم مستلزم ویژگی های کاملاً تعریف شده زیرسیستم دیگر است) نسبت به بیوژئوسنوز، سلول و ارگانیسم را می توان یکپارچه تر در نظر گرفت. در سطح بیوژئوسنوتیک و بیوسفر، بیوسیستم ها شامل اجزای زنده و غیرزنده می شوند (اما اجزای غیرزنده مانند بافت مرده نیز می توانند بخشی از موجودات و همچنین بیوسیستم های سطوح دیگر باشند).

منحصر به فرد بودن. همه بیوسیستم ها، از سطح سلولی شروع می شوند، منحصر به فرد هستند و با سیستم های مشابه متفاوت هستند. برای مثال داشتن یکسان اطلاعات ارثیموجودات زنده (دوقلوهای یکسان، کلون ها و غیره) بسته به ویژگی های بی نهایت متنوع تأثیر محیط بر آنها و خود تنظیمی در طول رشد، فردیت منحصر به فرد دارند.

توانایی تولید مثلبیوسیستم ها پایداری زندگی را در طول زمان تضمین می کنند. بیومولکول ها توسط سلول سنتز می شوند. سلول ها (و حتی برخی از ساختارهای سلولی یوکاریوتی) با تقسیم تکثیر می شوند. در سطح ارگانیسم، تولید مثل به لطف تضمین می شود تولید مثل. تداوم نسل ها در سطح ارگانیسمی (و همچنین در سطح سلولی) تضمین می شود وراثتو امکان تکامل - تغییرپذیری. تولید مثل جمعیت ها، بیوژئوسنوزها (و شاید بیوسفر) نه تنها با تولید مثل موجودات، بلکه به دلیل توانایی آنها در پراکندگی تضمین می شود.

بدن انسان پیچیده است سیستم بیولوژیکی. همه اندام های بدن انسان به هم پیوسته اند، در تعامل دائمی هستند و در مجموع، یک سیستم واحد خودتنظیم کننده و خود در حال توسعه هستند. فعالیت بدن به عنوان یک کل شامل تعامل روان انسان، عملکردهای حرکتی و خودمختار آن با شرایط مختلف محیطی است.

تمرینات بدنی تأثیر بسزایی در شکل گیری اسکلت دارند (انحنای ستون فقرات اصلاح می شود، وضعیت بدن بهبود می یابد). فرآیندهای متابولیک به ویژه متابولیسم کلسیم را افزایش می دهد که محتوای آن استحکام استخوان ها را تعیین می کند. اسکلت، عملکردهای حمایتی و محافظتی (جمجمه، قفسه سینه، استخوان های لگن و غیره) را انجام می دهد، بسیار قوی است. استخوان های فردی می توانند بارهای تا 2 تن را تحمل کنند. اتصالات پیوسته (استخوان های جمجمه و غیره) و مفصلی استخوان ها امکان ایجاد بلوک های جداگانه، سیستم های سینماتیک با درجه آزادی زیادی را فراهم می کند و به پیوندهای چنین سیستم هایی اجازه می دهد در مسیرهای پیچیده حرکت کنند.

مجموعه پیچیده ای از واکنش های به هم پیوسته تقسیم (تجزیه) و سنتز (همسان سازی) مواد آلی اساس رشد بدن انسان است.

بدن انسان تحت تأثیر ژنوتیپ (وراثت) و همچنین عوامل محیط طبیعی و اجتماعی خارجی دائماً در حال تغییر رشد می کند.

بدون دانستن ساختار بدن انسان، ویژگی های فرآیندهای حیاتی در اندام های فردی، سیستم های اندام و در کل ارگانیسم، آموزش، آموزش و درمان یک فرد و همچنین اطمینان از بهبود جسمانی او غیرممکن است.

خودشناسی گام مهمی در حل مشکل شکل گیری است فرهنگ بدنیشخصیت متخصص آینده که هنگام مطالعه این موضوع باید:

♦ ویژگی‌های عملکرد بدن انسان و سیستم‌های فردی آن تحت تأثیر ورزش و ورزش را در شرایط مختلفمحیط خارجی؛

♦ بتوانید وضعیت بدن خود و سیستم های فردی آن را تشخیص دهید، اصلاحات لازم را در رشد آنها با استفاده از فرهنگ بدنی و ورزش انجام دهید.

♦ بتواند تربیت بدنی و فعالیت های ورزشی را به طور منطقی وفق دهد ویژگیهای فردیبدن، شرایط کار، شرایط زندگی، تفریح ​​و تمایز استفاده از فرهنگ بدنی و ورزش با در نظر گرفتن ویژگی های ذکر شده.

بیش از 100 تریلیون در بدن انسان وجود دارد. سلول (1x10 14). هر سلول همچنین کارخانه ای برای پردازش مواد وارد شده به بدن است. نیروگاه تولید انرژی بیوالکتریک؛ یک کامپیوتر با حجم زیادی از ذخیره سازی و خروجی اطلاعات. علاوه بر این، گروه های خاصی از سلول ها عملکردهای خاصی را انجام می دهند که فقط برای آنها ذاتی است (عضلات، خون، سیستم عصبی و غیره).

سلول های مرکزی سیستم عصبی(CNS) - نورون ها. بیش از 20 میلیارد از آنها در بدن وجود دارد.هر نورون حاوی حدود هزار آنزیم است. همه نورون های مغز می توانند بیش از 10 میلیارد واحد اطلاعات در ثانیه جمع آوری کنند، یعنی. چندین برابر بیشتر از پیشرفته ترین سیستم های کامپیوتری.

فعالیت های بیرونی انسان و فرآیندهای داخلی که در بدن اتفاق می افتد با توجه به مکانیسم یک رفلکس کنترل شده از سیستم عصبی مرکزی انجام می شود.

هر سلول، گروهی از سلول ها، اندام در دو حالت عمل می کند: تحریک (حالت فعال) و مهار (قطع حالت فعال و بازیابی). تحریک و مهار دو فرآیند متضاد هستند که تعامل آنها فعالیت هماهنگ سیستم عصبی، عملکرد هماهنگ اندام های بدن، تنظیم و بهبود عملکرد کل ارگانیسم را تضمین می کند.

حرکت مهمترین خاصیت بدن انسان است. به لطف وجود ماهیچه های اسکلتی، فرد می تواند به اطراف حرکت کند و حرکات را با قسمت های جداگانه بدن انجام دهد. حرکات ثابت همچنین در اندام های داخلی رخ می دهد که دارای بافت عضلانی به شکل ماهیچه های "صاف" ویژه هستند (پریستالیس روده، حفظ لحن رگ های خونی شریانی و غیره). ساختار پیچیدهدارای یک عضله قلب است که به طور مداوم و در طول زندگی فرد به عنوان یک پمپ عمل می کند و حرکت خون را از طریق رگ های خونی تضمین می کند.

در طول تکامل تکاملی انسان در درون و فیلوژنز، فعالیت حرکتی تأثیر قابل توجهی بر مورفولوژی اندام ها و سیستم های بدن داشت.

بدن انسان از اندام های فردی تشکیل شده است که وظایف خاص خود را انجام می دهند. گروه هایی از اندام ها وجود دارند که به طور مشترک عمل می کنند توابع عمومی- سیستم های اندام در فعالیت های عملکردی خود، سیستم های اندام به هم مرتبط هستند.

بسیاری از سیستم های عملکردی تا حد زیادی فعالیت حرکتی انسان را تضمین می کنند. این شامل سیستم گردش خون، سیستم تنفسی، سیستم اسکلتی عضلانی و گوارشی و همچنین اندام های دفعی، غدد درون ریز، سیستم های حسی، سیستم عصبی و غیره.

علم پزشکی بدن انسان را در وحدت با طبیعت بیرونی و محیط اجتماعی می داند.

محیط خارجی در نمای کلیمی توان با مدلی متشکل از سه عنصر متقابل نشان داد: محیط فیزیکی (اتمسفر، آب، خاک، انرژی خورشیدی) محیط زیستی (حیوانی و دنیای سبزیجات) محیط اجتماعی (فرد و جامعه انسانی).

تأثیر محیط خارجی بر بدن انسان بسیار چند وجهی است. خارجی محیط طبیعیو محیط اجتماعی می تواند هم مفید باشد و هم اثرات مضر. بدن تمام مواد لازم برای زندگی و رشد را از محیط خارجی دریافت می کند، اما در عین حال جریان های متعددی از تحریکات (دما، رطوبت، تابش خورشیدی، تأثیرات صنعتی، حرفه ای مضر و غیره)، که به دنبال برهم زدن ثبات محیط داخلی بدن است.

وجود طبیعی انسان در این شرایط تنها در صورتی امکان پذیر است که بدن به سرعت به تأثیرات محیط خارجی با واکنش های سازگارانه مناسب پاسخ دهد و ثبات محیط داخلی خود را حفظ کند.

مشکلات زیست محیطیتأثیر مستقیم یا غیرمستقیم بر وضعیت جسمانی و اخلاقی افراد دارد.

که در دنیای مدرنمشکلات اکولوژیکی - تعامل ارگانیسم با محیط - به طور جدی تشدید شده است.

مطابق با سازمان جهانیمراقبت های بهداشتی، 80 درصد از بیماری های انسانی به دلایل مربوط به وخامت شرایط محیطی ایجاد می شود.

ویژگی بارز یک فرد این است که می تواند آگاهانه و فعالانه شرایط بیرونی و اجتماعی را برای بهبود سلامت، افزایش ظرفیت کاری و افزایش عمر تغییر دهد. شکی نیست که رابطه جامعه با محیط زیست باید تحت کنترل شدیدتری قرار گیرد.

با تغییرات مناسب در شرایط بیرونی، فرد می تواند بر وضعیت سلامت، رشد جسمانی، آمادگی جسمانی، عملکرد ذهنی و جسمی خود تأثیر بگذارد.

تمرینات بدنی تأثیر متنوعی بر عملکردهای ذهنی دارد و فعالیت و ثبات آنها را تضمین می کند.

نتایج مطالعات متعددی در مورد بررسی ثبات توجه، ادراک، حافظه، توانایی افراد آموزش دیده و آموزش ندیده وجود دارد. حساب ذهنیپیچیدگی های متفاوت، جنبه های دیگر تفکر. پایداری پارامترهای مورد مطالعه با سطح حفظ آنها تحت تأثیر درجات مختلف خستگی و همچنین با توانایی حفظ عملکرد در یک زمان دقیق ارزیابی شد. مشخص شد که ثبات پارامترهای فعالیت ذهنی به طور مستقیم به سطح آمادگی جسمانی همه کاره وابسته است.

عملکرد ذهنیدر صورت استفاده مناسب از ورزش تحت این شرایط، تحت تأثیر عوامل نامطلوب به میزان کمتری بدتر می شود. آمادگی جسمانی مطلوب حفظ تعدادی از شاخص ها را تضمین می کند فعالیت عصبیبه ویژه ثبات عملکردهای سیستم سیگنالینگ دوم.

خستگی وضعیتی است که در نتیجه کار با فرآیندهای بازیابی ناکافی رخ می دهد و خود را به صورت کاهش عملکرد، اختلال در هماهنگی مکانیسم های تنظیمی و احساس خستگی نشان می دهد. خستگی نقش بیولوژیکی مهمی ایفا می کند و به عنوان یک سیگنال هشدار دهنده در مورد فشار بیش از حد احتمالی یک اندام فعال یا بدن به عنوان یک کل عمل می کند.

دو مرحله ایجاد خستگی وجود دارد: جبران شده و جبران نشده. در فاز جبران شده، کاهش قابل مشاهده ای در عملکرد مشاهده نمی شود. کار با اتصال به فعالیت شدید سایر سیستم های بدن انجام می شود که قبل از شروع خستگی در این کار شرکت فعالی نداشتند.

ناتوانی در حفظ شدت کار مورد نیاز حتی زمانی که سیستم های ذخیره بدن به هم متصل هستند به معنای آغاز فاز جبران نشده خستگی است.

هنگام کار با شدت قابل توجهی که با سطح آمادگی فوری بدن برای انجام یک بار مشخص مطابقت ندارد، خستگی حاد رخ می دهد.

مجموع تغییراتی که در سیستم عصبی عضلانی و عصبی مرکزی رخ می دهد که در طول کار خسته کننده مکرر رخ می دهد باعث خستگی مزمن می شود.

ادامه سیستماتیک کار در حالت خستگی، سازماندهی نامناسب کار، تمرین بدنی، انجام طولانی مدت کار مرتبط با استرس بیش از حد ذهنی یا فیزیکی - همه اینها می تواند منجر به کار بیش از حد شود.

خستگی حاد و مزمن و همچنین کار بیش از حد می تواند منجر به بیماری های سیستم عصبی، تشدید بیماری های قلبی عروقی، فشار خون بالا و زخم معده و کاهش قدرت بدن شود. به عنوان مثال، تحت تأثیر استرس عاطفی معاینه طولانی مدت (مزمن)، اکثر دانش آموزان معاینه شده تغییرات قابل توجهی را در شدت خون رسانی به عروق و واکنش پذیری پتانسیل های زیستی مغز، شاخص های الکتروکاردیوگرافی و بیوشیمیایی تجربه کردند. طی 2-3 روز پس از امتحانات به حالت عادی برنگردد.

بنابراین، دانشجویان دانشگاه دو بار در سال یک دوره زمانی طولانی را تجربه می کنند. استرس عاطفی، که یک عامل خطر است.

خستگی ذهنی مرز بیماری است و دوره نقاهت طولانی تری دارد. این نتیجه این واقعیت است که مغز انسان با داشتن توانایی های جبرانی عالی، قادر است برای مدت طولانی تحت بار اضافی کار کند، بدون اینکه ما را از خستگی خود آگاه کند، که تنها زمانی که فاز خستگی بیش از حد شروع شده است، احساس می کنیم.

ابزارهای بازیابی بدن پس از خستگی و کار زیاد عبارتند از: فعالیت بدنی مطلوب، روی آوردن به انواع دیگر کار و ترکیب کار با تفریح ​​فعال، تغذیه منطقی و ایجاد یک سبک زندگی بهداشتی دقیق. روند بهبودی با خواب کافی و کافی، روش‌های آب، حمام بخار، ماساژ و خود ماساژ، عوامل دارویی و روش‌های فیزیوتراپی و آموزش‌های روانی تسریع می‌شود.

جریان ریتمیک فرآیندهای فیزیولوژیکی است دارایی مهمموجود زنده همه چیز در بدن - هر اندام، سلول، ترکیب خون، هورمون‌ها، دمای بدن، ضربان قلب (HR)، فشار خون، تنفس و سایر سیستم‌ها و شاخص‌های عملکرد آنها - ریتم‌های خاص خود را دارد که در ثانیه، ساعت، ماه اندازه‌گیری می‌شود. و حتی سالها

بیوریتم های اندام ها و سیستم های فردی با یکدیگر تعامل دارند و یک سیستم منظم از فرآیندهای ریتمیک را تشکیل می دهند - سازماندهی فعالیت بدن در زمان. مثلاً تشخیص می دهند بیوریتم روزانه، که در آن سطح بالایی از عملکرد انسان تقریباً از ساعت 8.00 تا 12.00 و از ساعت 17.00 تا 19.00 مشاهده می شود. در این ساعات تقریباً تمام عملکردهای بدن فعال می شوند. عملکردهای روانی به طور قابل توجهی در دوره های 2 تا 3 بامداد و از 13:00 تا 15:00 بعد از ظهر کاهش می یابد.

هنگامی که کارایی نشان داده می شود، سه شنبه، پنج شنبه و جمعه مؤثرترین و دوشنبه و شنبه بی اثرترین آنها هستند.

یک برنامه روزانه به درستی ترسیم شده، توزیع کار به گونه ای که بیشترین بار مطابق با بزرگترین توانایی های بدن باشد، یکی از مهمترین وظایف در حفظ سلامت و توانایی کار است.

نقض بیوریتم ها، ساعات کار، کار، جلسات آموزشی، تغذیه، استراحت، خواب، فعالیت بدنی می تواند نه تنها منجر به کاهش عملکرد، بلکه به توسعه بیماری نیز شود.

فعالیت بدنی ناکافی شرایط غیرطبیعی خاصی را برای زندگی انسان ایجاد می کند و بر ساختار و عملکرد تمام بافت های بدن انسان تأثیر منفی می گذارد. در این شرایط رشد نسل جوان به تأخیر می افتد و پیری سالمندان تسریع می یابد.

در صورت عدم وجود دوز کافی از حرکات روزانه ماهیچه ها، تغییرات نامطلوب و قابل توجهی در وضعیت عملکردی مغز و سیستم های حسی رخ می دهد. در نتیجه، قدرت دفاعی کلی بدن کاهش می یابد و خطر ابتلا به بیماری های مختلف افزایش می یابد.

این وضعیت با افزایش بی ثباتی شدید خلق و خو، تضعیف خودکنترلی، بی حوصلگی، اختلال خواب، از دست دادن توانایی برای کار طولانی مدت یا استرس فیزیکی مشخص می شود. همه این علائم ممکن است به درجات مختلفی بروز کنند.

موثرترین جایگزین برای هیپوکینزی و کم تحرکی در شرایط مدرنممکن است از ورزش بدنی استفاده شود.

پیشرفت علم و فناوری نیاز به دستیابی فرد به میزان قابل توجهی از دانش حرفه ای و مقدار زیاداطلاعات مختلف سرعت زندگی بی اندازه افزایش یافته است. همه اینها منجر به ارائه به به انسان مدرنخواسته های زیادی بر وضعیت جسمانی خود داشت و بار در حوزه های ذهنی، ذهنی و عاطفی را به میزان قابل توجهی افزایش داد.

به دلیل فعال شدن کار آموزشیبا افزایش بارها، بهبود شرایط و رژیم مطالعه، زندگی و تفریح ​​دانش آموزان با استفاده از وسایل تربیت بدنی ضروری است. وسایل فرهنگ بدنی عبارتند از ورزش بدنی، نیروهای شفابخش طبیعت (خورشید، هوا و آب) و عوامل بهداشتی (شرایط بهداشتی و بهداشتی، استراحت، خواب، تغذیه).

استفاده از قوای شفابخش طبیعت (سخت شدن) باعث تقویت و فعال شدن سیستم دفاعی بدن، تحریک متابولیسم، فعالیت قلب و عروق خونی و تاثیر مفیدی بر وضعیت سیستم عصبی می شود.

تمرین بدنی سیستماتیک، تمرینات بدنی تحت شرایط شدید فعالیت های آموزشیدانش آموزان دارند مهمبه عنوان راهی برای آرامش تنش عصبیو حفظ سلامت روان تخلیه افزایش فعالیت عصبی از طریق حرکت موثرترین است.

نقش ورزش فقط به اثرات مفید آن بر سلامت محدود نمی شود. مشاهده افرادی که به طور منظم ورزش بدنی می کنند نشان داده است که فعالیت ماهیچه ای سیستماتیک باعث افزایش ثبات ذهنی، ذهنی و عاطفی بدن در طول کار شدید ذهنی یا فیزیکی طولانی مدت می شود.

فردی که سبک زندگی فعالی دارد و به طور منظم ورزش بدنی می‌کند، نسبت به فردی که سبک زندگی بی‌تحرک دارد، می‌تواند کارهای بیشتری انجام دهد. این به دلیل توانایی های ذخیره بدن است.

فعال شدن عملکردهای فیزیولوژیکی بدن در حین فعالیت عضلانی را باید به عنوان بسیج ذخایر در نظر گرفت. در عین حال، یک بدن آموزش دیده دارای ذخایر زیادی است و می تواند از آن ها به طور کامل تر از یک بدن آموزش ندیده استفاده کند.

هر اندام، سیستم اندام و بدن به طور کلی، تحت تأثیر تمرینات بدنی هدفمند، به طور قابل توجهی شاخص های عملکرد و ذخیره بدنی را افزایش می دهد.

متابولیسم و ​​انرژی در بدن انسان با واکنش های بیوشیمیایی پیچیده مشخص می شود. مواد مغذی (پروتئین ها، چربی ها و کربوهیدرات ها) که با غذا وارد محیط داخلی بدن می شوند در دستگاه گوارش تجزیه می شوند. محصولات تجزیه شده توسط خون به سلول ها منتقل شده و توسط آنها جذب می شوند. اکسیژنی که از هوا از طریق ریه ها به خون نفوذ می کند در فرآیند اکسیداسیون که در سلول ها اتفاق می افتد شرکت می کند.

موادی که در نتیجه واکنش های متابولیک بیوشیمیایی ایجاد می شوند (دی اکسید کربن، آب، اوره و غیره) از طریق ریه ها، کلیه ها و پوست از بدن دفع می شوند.

متابولیسم منبع انرژی برای تمام فرآیندهای زندگی و عملکردهای بدن است. هنگامی که مواد آلی پیچیده تجزیه می شوند، انرژی شیمیایی بالقوه موجود در آنها به انواع دیگر انرژی (بیوالکتریک، مکانیکی، حرارتی و غیره) تبدیل می شود.

شدت فرآیند متابولیک در بدن انسان بسیار زیاد است. هر ثانیه نابود می شود مقدار زیادیمولکول ها مواد مختلف، و در عین حال مواد جدید مورد نیاز بدن تشکیل می شود. در عرض 3 ماه نیمی از تمام بافت های بدن انسان تجدید می شود.

رشد مو، رشد ناخن، لایه برداری پوست - همه اینها نتیجه فرآیند متابولیک است. در طول 5 سال تحصیل، قرنیه دانش آموز 250 بار تعویض می شود و بافت معده 500 بار تجدید می شود.

نجات دادن تعادل انرژیبا حفظ وزن طبیعی بدن، اطمینان از عملکرد ذهنی و بدنی بالا و پیشگیری از بیماری ها، لازم است با تغذیه کافی و مغذی، با افزایش فعالیت بدنی، مثلاً از طریق ورزش منظم، مصرف انرژی افزایش یابد.

فعالیت عضلانی. ورزش یا ورزش باعث افزایش فعالیت فرآیندهای متابولیک، تمرین و حمایت می شود سطح بالامکانیسم هایی که متابولیسم و ​​انرژی را در بدن انجام می دهند.



همچنین بخوانید: