Կենսահամակարգը կենսաբանորեն համապատասխան կազմակերպությունների համալիր ցանց է՝ գլոբալից մինչև ենթաատոմային: Այս կոնցեպտուալ նկարազարդումն արտացոլում է բնության բազմաթիվ բնադրային համակարգերը՝ օրգանիզմների, օրգանների և հյուսվածքների պոպուլյացիաները: Միկրո և նանո մասշտաբներով կենսաբանական համակարգերի օրինակներ են բջիջները, օրգանելները, մակրոմոլեկուլային բարդույթները և կարգավորիչ ուղիները:
Օրգանիզմը որպես կենսահամակարգ
Կենսաբանության մեջ օրգանիզմը ցանկացած հարակից կենդանի համակարգ է՝ կենդանիների, բույսերի, սնկերի, պրոտիստների կամ բակտերիաների հետ միասին: Երկրի վրա գոյություն ունեցող բոլոր հայտնի տեսակները ունակ են որոշ չափով արձագանքել գրգռիչներին, վերարտադրվել, աճել, զարգանալ և ինքնակարգավորվել (հոմեոստազ):
Օրգանիզմը որպես կենսահամակարգ բաղկացած է մեկ կամ մի քանի բջիջներից: Միաբջիջ օրգանիզմների մեծ մասը մանրադիտակային մասշտաբով է, հետևաբար պատկանում է միկրոօրգանիզմներին: Մարդիկ բազմաբջիջ օրգանիզմներ են՝ կազմված բազմաթիվ տրիլիոն բջիջներից, որոնք խմբավորված են մասնագիտացված հյուսվածքների և օրգանների մեջ:
Բազմաթիվ և բազմազան կենսաբանական համակարգեր
Երկրի ժամանակակից տեսակների թվաքանակի գնահատականները տատանվում են 10-ից 14 միլիոնի սահմաններում, որոնցից միայն մոտ 1,2 միլիոնն է պաշտոնապես փաստագրված:
«Օրգանիզմ» տերմինն ուղղակիորեն կապված է «կազմակերպություն» տերմինի հետ։ Կարելի է տալ հետևյալ սահմանումը. այն մոլեկուլների համախմբում է, որը գործում է որպես քիչ թե շատ կայուն ամբողջություն, որն արտահայտում է կյանքի հատկությունները։ Օրգանիզմը որպես կենսահամակարգ ցանկացած կենդանի կառույց է, ինչպիսին է բույսը, կենդանին, սունկը կամ բակտերիաները, որոնք ունակ են աճել և վերարտադրվել: Վիրուսները և հնարավոր մարդածին անօրգանական կյանքի ձևերը բացառված են այս կատեգորիայից, քանի որ դրանք կախված են հյուրընկալող բջջի կենսաքիմիական մեխանիզմից:
Մարդու մարմինը որպես կենսահամակարգ
Մարդու մարմինը կարելի է անվանել նաև կենսահամակարգ։ Դա բոլոր օրգանների ամբողջությունն է։ Մեր մարմինը կազմված է մի շարք կենսաբանական համակարգերից, որոնք կատարում են առօրյա կյանքի համար անհրաժեշտ հատուկ գործառույթներ։
- Արյան շրջանառության համակարգի աշխատանքը արյան, սննդանյութերի, թթվածնի, ածխաթթու գազի և հորմոնների տեղափոխումն է օրգանների և հյուսվածքների միջով: Այն կազմված է սրտից, արյունից, արյունատար անոթներից, զարկերակներից և երակներից։
- Մարսողական համակարգը կազմված է մի շարք փոխկապակցված օրգաններից, որոնք միասին թույլ են տալիս մարմնին կլանել և մարսել սնունդը և վերացնել թափոնները: Այն ներառում է բերանի խոռոչը, կերակրափողը, ստամոքսը, բարակ աղիքը, հաստ աղիքը, ուղիղ աղիքը և անուսը: Լյարդ և ենթաստամոքսային գեղձՆաև կարևոր դեր է խաղում մարսողական համակարգում, քանի որ դրանք արտադրում են մարսողական հյութեր։
- Էնդոկրին համակարգը կազմված է ութ հիմնական գեղձերից, որոնք հորմոններ են արտազատում արյան մեջ: Այս հորմոնները, իրենց հերթին, անցնում են տարբեր հյուսվածքներ և կարգավորում են մարմնի տարբեր գործառույթները։
- Իմունային համակարգը մարմնի պաշտպանությունն է բակտերիաներից, վիրուսներից և այլ վնասակար պաթոգեններից: Այն ներառում է ավշային հանգույցներ, փայծաղ, ոսկրածուծ, լիմֆոցիտներ և սպիտակ արյան բջիջներ:
- Լիմֆատիկ համակարգը ներառում է ավշային հանգույցներ, խողովակներ և արյունատար անոթներ, ինչպես նաև դեր է խաղում որպես մարմնի պաշտպանություն: Նրա հիմնական աշխատանքն է ավիշ ձևավորելն ու տեղափոխելը՝ արյան սպիտակ բջիջներ պարունակող մաքուր հեղուկ, որն օգնում է օրգանիզմին պայքարել վարակի դեմ: Լիմֆատիկ համակարգը նաև հեռացնում է ավելորդ լիմֆային հեղուկը մարմնի հյուսվածքներից և այն վերադարձնում արյուն։
- Նյարդային համակարգը վերահսկում է և՛ կամավոր (օրինակ՝ գիտակցված շարժումը), և՛ ակամա գործողությունները (օրինակ՝ շնչառությունը) և ազդանշաններ է ուղարկում մարմնի տարբեր մասերին: Կենտրոնական նյարդային համակարգը ներառում է ուղեղը և ողնուղեղը: Ծայրամասային նյարդային համակարգը կազմված է նյարդերից, որոնք կապում են մարմնի բոլոր մասերը կենտրոնական նյարդային համակարգի հետ:
- Մարմնի մկանային համակարգը կազմված է մոտ 650 մկաններից, որոնք օգնում են շարժմանը, շրջանառությանը և մի շարք այլ ֆիզիկական գործառույթների:
- Վերարտադրողական համակարգը թույլ է տալիս մարդկանց վերարտադրվել: Արական վերարտադրողական համակարգը ներառում է առնանդամը և ամորձիները, որոնքարտադրել սերմնաբջիջներ. Կանանց վերարտադրողական համակարգը բաղկացած է հեշտոցից, արգանդից և ձվարաններից։ Հղիության ընթացքում սերմնահեղուկը միաձուլվում է ձվի հետ, որը ստեղծում է բեղմնավորված ձվաբջիջ, որը աճում է արգանդում:
- Մեր մարմինն ապահովված է 206 ոսկորներից կազմված ոսկրային համակարգով, որոնք միացված են ջլերով, կապաններով և աճառով: Կմախքը ոչ միայն օգնում է մեզ շարժվել, այլ նաև մասնակցում է արյան բջիջների արտադրությանը և կալցիումի պահպանմանը: Ատամները նույնպես կմախքի համակարգի մաս են կազմում, բայց դրանք ոսկորներ չեն համարվում։
- Շնչառական համակարգը թույլ է տալիս կենսականորեն անհրաժեշտ թթվածին ընդունել և ածխաթթու գազը հեռացնել մի գործընթացում, որը մենք անվանում ենք շնչառություն: Այն բաղկացած է հիմնականում շնչափողից, դիֆրագմայից և թոքերից։
- Միզային համակարգը օգնում է օրգանիզմից հեռացնել միզանյութ կոչվող թափոնները: Այն բաղկացած է երկու երիկամներից, երկու միզածորանից, միզապարկից, երկու սփինտերային մկաններից և միզածորանից։ Երիկամների կողմից արտադրվող մեզը միզածորաններով անցնում է միզապարկ և օրգանիզմից դուրս է գալիս միզածորանով:
- Մաշկն մարդու մարմնի ամենամեծ օրգանն է։ Այն պաշտպանում է մեզ արտաքին աշխարհից, բակտերիաներից, վիրուսներից և այլ պաթոգեններից, ինչպես նաև օգնում է կարգավորել մարմնի ջերմաստիճանը և վերացնել թափոնները քրտինքի միջոցով: Մաշկից բացի, ծածկույթային համակարգը ներառում է մազերը և եղունգները։
Կենսական օրգաններ
Մարդիկ ունեն հինգ կենսական օրգաններ, որոնք անհրաժեշտ են գոյատևման համար: Սրանք են ուղեղը, սիրտը, երիկամները, լյարդը և թոքերը։
- Մարդու ուղեղը մարմնի կառավարման կենտրոնն է՝ ընդունող և փոխանցողազդանշան է տալիս այլ օրգաններին նյարդային համակարգի և արտազատվող հորմոնների միջոցով: Այն պատասխանատու է մեր մտքերի, զգացմունքների, հիշողության և աշխարհի ընդհանուր ընկալման համար:
- Մարդու սիրտը պատասխանատու է մեր ամբողջ մարմնով արյուն մղելու համար:
- Երիկամների գործը արյունից թափոններն ու ավելորդ հեղուկը հեռացնելն է։
- Լյարդն ունի բազմաթիվ գործառույթներ, այդ թվում՝ վնասազերծում է վնասակար քիմիկատները, քայքայում է դեղերը, զտում է արյունը, արտազատում մաղձը և արտադրում սպիտակուցներ՝ արյան մակարդման համար:
- Թոքերը պատասխանատու են մեր շնչած օդից թթվածինը հեռացնելու և մեր արյուն տեղափոխելու համար, որտեղ այն կարող է ուղարկվել մեր բջիջներ: Թոքերը նաև հեռացնում են ածխաթթու գազը, որը մենք արտաշնչում ենք։
Զվարճալի փաստեր
- Մարդու մարմինը պարունակում է մոտ 100 տրիլիոն բջիջ:
- Միջին չափահասը օրական ավելի քան 20000 շնչառություն է ունենում։
- Ամեն օր երիկամները մշակում են մոտ 200 կվարտ (50 գալոն) արյուն՝ մոտ 2 լիտր թափոններ և ջուր զտելու համար:
- Մեծահասակները ամեն օր արտազատում են մոտ քառորդ ու կես (1,42 լիտր) մեզ:
- Մարդու ուղեղը պարունակում է մոտ 100 միլիարդ նյարդային բջիջ:
- Ջուրը կազմում է չափահաս մարդու մարմնի քաշի ավելի քան 50 տոկոսը:
Ինչու՞ է օրգանիզմը կոչվում կենսահամակարգ:
Կենդանի օրգանիզմը կենդանի նյութի որոշակի կազմակերպություն է: Այն կենսահամակարգ է, որը, ինչպես ցանկացած այլ համակարգ, ներառում էփոխկապակցված տարրեր, ինչպիսիք են մոլեկուլները, բջիջները, հյուսվածքները, օրգանները: Այս աշխարհում ամեն ինչ բաղկացած է ինչ-որ բանից, որոշակի հիերարխիա բնորոշ է նաև կենդանի օրգանիզմին։ Սա նշանակում է, որ բջիջները կազմված են մոլեկուլներից, հյուսվածքները՝ բջիջներից, օրգանները՝ հյուսվածքներից, իսկ օրգան համակարգերը՝ օրգաններից։ Կենսահամակարգերի հատկությունները ներառում են նաև առաջացում, ինչը նշանակում է որակապես նոր բնութագրերի ի հայտ գալ, որոնք առկա են, երբ տարրերը համակցված են և բացակայում են նախորդ մակարդակներում:
Բջջը որպես կենսահամակարգ
Մեկ բջիջը կարող է նաև կոչվել ամբողջական կենսահամակարգ: Սա տարրական միավոր է, որն ունի իր կառուցվածքը և իր նյութափոխանակությունը: Այն կարողանում է ինքնուրույն գոյատևել, վերարտադրել իր տեսակը և զարգանալ իր օրենքներով։ Կենսաբանությունն ունի իր ուսումնասիրությանը նվիրված մի ամբողջ բաժին, որը կոչվում է բջջաբանություն կամ բջջային կենսաբանություն:
Բջջը տարրական կենդանի համակարգ է, որը ներառում է առանձին բաղադրիչներ, որոնք ունեն հատուկ առանձնահատկություններ և կատարում են իրենց ֆունկցիոնալ պարտականությունները:
Բարդ համակարգ
Կենսահամակարգը բաղկացած է միևնույն տեսակի կենդանի նյութից՝ մակրոմոլեկուլներից և բջիջներից մինչև բնակչության համայնքներ և էկոհամակարգեր: Այն ունի կազմակերպման հետևյալ մակարդակները՝
- գենի մակարդակ;
- բջջային մակարդակ;
- օրգաններ և օրգան համակարգեր;
- օրգանիզմներ և օրգանիզմների համակարգեր;
- բնակչություն և բնակչության համակարգեր;
- համայնքներ և էկոհամակարգեր.
ԿենսաբանականԿազմակերպության տարբեր մակարդակների բաղադրիչները որոշակի կարգով փոխազդում են անշունչ բնության, էներգիայի և այլ աբիոտիկ բաղադրիչների և նյութերի հետ: Կախված մասշտաբներից, տարբեր համակարգեր են հանդիսանում տարբեր առարկաների ուսումնասիրության առարկա: Գենետիկան զբաղվում է գեներով, բջջաբանությունը՝ բջիջներով: Օրգանները վերցնում է ֆիզիոլոգիան: Օրգանիզմները ուսումնասիրվում են ձկնաբանությամբ, մանրէաբանությամբ, թռչնաբանությամբ, մարդաբանությամբ և այլն։
