Մարդու սոցիալականացման հետ կապված նրա կենսաբանական դերն աստիճանաբար կորցնում է իր նշանակությունը։ Դա տեղի է ունենում ոչ թե այն պատճառով, որ մարդիկ հասել են զարգացման ամենաբարձր մակարդակներին, այլ իրենց իրական «հիմքից» (կենսոլորտից) գիտակցված հեռավորության պատճառով, որը մարդուն հնարավորություն է տվել զարգանալ և կառուցել ժամանակակից հասարակություն: Բայց օրգանիզմը որպես կենսաբանական համակարգ չի կարող գոյություն ունենալ կենսոլորտից դուրս, ուստի պետք է դիտարկել միայն նրա հետ միասին։
Բնակչություն և հասարակություն
Ցանկացած հասարակություն ինքնակարգավորվող բնակչություն է, կենսոլորտում ողջամիտ կենսաբանական համակարգի (BS) ժամանակակից անալոգը: Իսկ մարդն առաջին հերթին ԲՍ-ի էվոլյուցիայի արդյունք է, այլ ոչ թե սոցիալական հասարակության զարգացման արդյունք, որը երկրորդական է։ Խիստ ասած, հասարակությունը կոնկրետ օրինակ էբնակչությունը, որը նույնպես BS է, գտնվում է կենդանի օրգանիզմից միայն մեկ մակարդակից բարձր:
Կենսաբանության տեսանկյունից այս տերմինը բնութագրում է մոլորակի կենդանի թաղանթում ներկառուցված օրգանների և հյուսվածքների համակարգ, որն ունի կենսամիջավայրերի և պաշտպանիչ ռեակցիաների վրա ազդեցության իր մեխանիզմները: Դիտելով մարմինը որպես կենսաբանական համակարգ՝ հեշտ է բացահայտել նրա կյանքի հիմնական մեխանիզմները, հարմարվողականությունը և նրա գործառույթների կարգավորումը։ Իսկ այս հրապարակման շրջանակներում մարդու մարմինն իր չափանիշներով կդիտարկվի որպես ինտեգրալ համակարգ։
Տերմինաբանություն
Համակարգը փոխկապակցված որոշ տարրերի մեծ հավաքածու է, որոնք կազմում են որոշակի ամբողջականություն (կառույց), որն իր ձևավորման ընթացքում երկար էվոլյուցիայի է ենթարկվել:
Կենսաբանական համակարգերը փոխկապակցված տարրերի անբաժանելի համալիրներ են, որոնք ստեղծում են մոլորակի կենդանի թաղանթը և կազմում են դրա մի մասը՝ կարևոր դեր խաղալով նրա գոյության մեջ: Կենսաբանական համակարգերի օրինակներ՝ բջիջ, օրգանիզմ, մակրոմոլեկուլներ, օրգանելներ, հյուսվածքներ, օրգաններ, պոպուլյացիաներ։
Օրգանիզմը բարդ կազմակերպված ինքնուրույն կարգավորվող և ակտիվորեն գործող համակարգ է, որը բաղկացած է օրգաններից և հյուսվածքներից կամ ներկայացված է մեկ կենսաբանական համակարգով, որը կազմում է վայրի բնության մեկ օբյեկտ։ Օրգանիզմն ակտիվորեն փոխազդում է ավելի բարձր կարգի կենսաբանական համակարգերի հետ (պոպուլյացիայի և կենսոլորտի հետ):
Կանոնակարգը պատվիրելն է, խիստ կանոններին ենթարկվելը, դրանց իրականացման և վերահսկման համար պայմաններ ստեղծելը։ Մարդու օրգանիզմի համատեքստում տերմինը պետք է դիտարկել որպես գործընթացօրգանիզմի ֆունկցիաների նորմալացում։
Ունիվերսալ կառուցվածք
Մարդու մարմինը որպես կենսաբանական համակարգ (BS) դիտարկելու համար նրա հիմնական հատկությունները պետք է նույնականացվեն և փոխկապակցվեն: Այսպիսով, BS-ի հիմնական հատկությունը նրանց կառուցվածքն է. դրանք բոլորը բաղկացած են օրգանական մոլեկուլներից և կենսապոլիմերներից։ Հատկանշական է, որ ԲՍ-ն ներառում է նաև անօրգանական նյութեր, որոնք անշունչ բնության ատրիբուտներ են։ Այնուամենայնիվ, դրանք ձևավորող չեն կենսաբանական մոլեկուլի, օրգանելի, բջիջի կամ օրգանիզմի համար, այլ միայն ներկառուցված են այս համակարգերում:
Պատվիրվածություն
Կարգի բարձր աստիճանը համակարգերի երկրորդ հատկությունն է: Այսպես կոչված հիերարխիան շատ կարևոր է կենսոլորտի գործունեության համար այն պատճառով, որ նրա ամբողջ կառուցվածքը կառուցված է պարզը բարդացնելու և տարրականը համադրելու սկզբունքով։ Այսինքն՝ երկրագնդի կենդանի թաղանթի ավելի բարդ բաղադրիչները (կենսաբանական համակարգեր) բաղկացած են ավելի փոքրերից, որոնք գտնվում են հիերարխիայում ավելի ցածր։
Հատուկ օրինակ է կյանքի էվոլյուցիան մակրոմոլեկուլից դեպի օրգանական պոլիմեր, այնուհետև օրգանել և ենթաբջջային կառուցվածք, որից հետագայում ձևավորվում են հյուսվածք, օրգան և օրգանիզմ: Որպես ինտեգրալ կենսաբանական համակարգ՝ նման հիերարխիկ կառուցվածքը թույլ է տալիս ձևավորել վայրի բնության բոլոր մակարդակները և հետևել դրանց փոխազդեցությանը:
Ազնվություն և խոհեմություն
Ցանկացած BS-ի ամենակարևոր հատկություններից մեկը դրա միաժամանակյա ամբողջականությունն ու դիսկրետությունն է (կողմնակալություն, բաղադրիչայնություն): Սա նշանակում է, որ ցանկացած կենդանիՕրգանիզմը կենսաբանական համակարգ է, ինքնավար բաղադրիչներից կազմված ինտեգրալ կազմ։ Ինքնավար բաղադրամասերը նույնպես կենդանի համակարգեր են, որոնք ավելի ցածր են հիերարխիայում: Նրանք կարող են գոյություն ունենալ ինքնուրույն, բայց մարմնի ներսում նրանք ենթարկվում են նրա կարգավորող մեխանիզմներին և կազմում են ամբողջական կառուցվածք։
Միաժամանակյա ամբողջականության և դիսկրետության օրինակներ կարելի է գտնել տարբեր մակարդակների ցանկացած համակարգում: Օրինակ, ցիտոպլազմային թաղանթը որպես ինտեգրալ կառուցվածք ունի հիդրոֆոբություն և լիպոֆիլություն, հեղուկություն և ընտրովի թափանցելիություն: Այն բաղկացած է լիպոպրոտեինների մակրոմոլեկուլներից, որոնք ապահովում են միայն լիպոֆիլություն և հիդրոֆոբություն, և գլիկոպրոտեիններից, որոնք պատասխանատու են ընտրովի թափանցելիության համար։
Սա ցույց է, թե ինչպես է կենսաբանական համակարգի բաղադրիչների դիսկրետ հատկությունների ամբողջությունն ապահովում ավելի բարդ բարձր կառուցվածքի գործառույթները: Օրինակ է նաև ինտեգրալ օրգանելը՝ բաղկացած թաղանթից և ֆերմենտների խմբից, որոնք ժառանգել են իրենց դիսկրետ որակները։ Կամ բջիջ, որն ունակ է իրականացնելու իր բաղկացուցիչ բաղադրիչների (օրգանելների) բոլոր գործառույթները։ Մարդու մարմինը, որպես մեկ կենսաբանական համակարգ, նույնպես ենթակա է նման կախվածության, քանի որ այն ցուցադրում է ընդհանուր որակներ, որոնք մասնավոր են առանձին տարրերի համար:
Էներգիայի փոխանակում
Կենսաբանական համակարգի այս հատկությունը նույնպես ունիվերսալ է և կարելի է հետևել նրա հիերարխիկ մակարդակներից յուրաքանչյուրում՝ սկսած մակրոմոլեկուլից և վերջացրած կենսոլորտով։ Յուրաքանչյուր կոնկրետ մակարդակում,տարբեր դրսեւորումներ ունի. Օրինակ, մակրոմոլեկուլների և նախաբջջային կառուցվածքների մակարդակում էներգիայի փոխանակումը նշանակում է տարածական կառուցվածքի և էլեկտրոնների խտության փոփոխություն pH-ի, էլեկտրական դաշտի կամ ջերմաստիճանի ազդեցության տակ։ Բջջային մակարդակում էներգիայի փոխանակումը պետք է դիտարկել որպես նյութափոխանակություն, բջջային շնչառության, ճարպերի և ածխաջրերի օքսիդացում, մակրոէերգիկ միացությունների սինթեզ և պահպանում, նյութափոխանակության արտադրանքի հեռացում բջջից դուրս:
մարմնի նյութափոխանակություն
Մարդու մարմինը, որպես կենսաբանական համակարգ, էներգիա է փոխանակում նաև արտաքին աշխարհի հետ և փոխակերպում այն։ Օրինակ, ածխաջրերի և ճարպերի մոլեկուլների քիմիական կապերի էներգիան արդյունավետորեն օգտագործվում է մարմնի բջիջներում մակրոերգերի սինթեզի համար, որոնցից օրգանելների համար ավելի հեշտ է էներգիա կորզել իրենց կենսագործունեության համար: Այս ցուցադրության մեջ էներգիայի փոխակերպումը և դրա կուտակումը մակրոերգերում, ինչպես նաև ATP-ի ֆոսֆատային քիմիական կապերի հիդրոլիզով իրականացումը:
Ինքնակարգավորում
Կենսաբանական համակարգերի այս բնութագիրը նշանակում է նրա ֆունկցիոնալ ակտիվությունը բարձրացնելու կամ նվազեցնելու կարողությունը՝ կախված ցանկացած վիճակի ձեռքբերումից: Օրինակ, եթե բակտերիաների բջիջը սովի է մատնվում, ապա այն կամ շարժվում է դեպի սննդի աղբյուր, կամ ձևավորում է սպոր (ձև, որը թույլ կտա պահպանել կենսական ակտիվությունը մինչև կենսապայմանների բարելավումը): Մի խոսքով, մարմինը որպես կենսաբանական համակարգ ունի իր գործառույթների կարգավորման բարդ բազմաստիճան համակարգ։ Նա էբաղկացած է՝
- նախաբջջային (առանձին բջջային օրգանելների գործառույթների կարգավորում, օրինակ՝ ռիբոսոմներ, միջուկներ, լիզոսոմներ, միտոքոնդրիաներ);
- բջջային (բջջի գործառույթների կարգավորում՝ կախված արտաքին և ներքին գործոններից);
- հյուսվածքի կարգավորում (արտաքին գործոնների ազդեցության տակ հյուսվածքային բջիջների աճի արագության և վերարտադրության վերահսկում);
- օրգանների կարգավորում (առանձին օրգանների ֆունկցիաների ակտիվացման և արգելակման մեխանիզմների ձևավորում);
- համակարգային (բարձր օրգանների կողմից ֆունկցիաների նյարդային կամ հումորային կարգավորում):
Մարդու մարմինը որպես ինքնակարգավորվող կենսաբանական համակարգ ունի երկու հիմնական կարգավորող մեխանիզմ. Սա էվոլյուցիոն ավելի հին հումորալ մեխանիզմ է և ավելի ժամանակակից նյարդային մեխանիզմ: Սրանք բազմամակարդակ բարդույթներ են, որոնք ունակ են կարգավորելու նյութափոխանակության արագությունը, ջերմաստիճանը, կենսաբանական հեղուկների pH-ը և հոմեոստազը, վտանգներից պաշտպանվելու կամ ագրեսիայից պաշտպանվելու, էմոցիաները գիտակցելու և ավելի բարձր նյարդային ակտիվությունը:
Հումորալ կարգավորման մակարդակներ
Հումորային կարգավորումը քիմիական նյութերի ազդեցության տակ օրգանելներում, բջիջներում, հյուսվածքներում կամ օրգաններում կենսաբանական գործընթացների արագացման (կամ դանդաղեցման) գործընթացն է: Եվ կախված իրենց «թիրախի» տեղակայությունից՝ առանձնացնում են բջջային, տեղային (հյուսվածքային), օրգանների և օրգանիզմների կարգավորումը։ Բջջային կարգավորման օրինակ է միջուկի ազդեցությունը սպիտակուցի կենսասինթեզի արագության վրա:
Հյուսվածքային կարգավորումը բջջի կողմից քիմիական նյութերի (տեղական միջնորդների) արտազատումն է, որն ուղղված է.շրջապատող բջիջների գործառույթների ճնշում կամ ուժեղացում: Օրինակ՝ թթվածնային քաղցի զգացող բջիջների պոպուլյացիան արձակում է անգիոգենեզի գործոններ, որոնք առաջացնում են արյան անոթների աճ դեպի իրենց (թուլացած տարածքներ): Հյուսվածքների կարգավորման մեկ այլ օրինակ է նյութերի (keylons) արտազատումը, որոնք կարող են ճնշել բջիջների վերարտադրության արագությունը որոշակի վայրում:
Այս մեխանիզմը, ի տարբերություն նախորդի, բացասական արձագանքի օրինակ է։ Այն բնութագրվում է որպես բջջային պոպուլյացիայի ակտիվ գործողություն, որը նախատեսված է ճնշելու կենսաբանական հյուսվածքի ցանկացած գործընթաց:
Հումորալ բարձրակարգ կարգավորում
Մարդու մարմինը որպես միասնական ինքնազարգացող կենսաբանական համակարգ էվոլյուցիոն պսակ է, որն իրականացրել է հումորային ամենաբարձր կարգավորումը: Դա հնարավոր է դարձել հորմոնալ նյութեր արտազատելու ընդունակ էնդոկրին գեղձերի զարգացման շնորհիվ։ Հորմոնները հատուկ քիմիական նյութեր են, որոնք արտազատվում են էնդոկրին գեղձերի կողմից անմիջապես արյան մեջ և գործում են թիրախային օրգանների վրա, որոնք գտնվում են սինթեզի վայրից մեծ հեռավորության վրա։
Հումորալ բարձր կարգավորումը նույնպես հիերարխիկ համակարգ է, որի հիմնական օրգանը հիպոֆիզն է։ Նրա գործառույթները կարգավորվում են նյարդաբանական կառուցվածքով (հիպոթալամուս), որը գտնվում է մարմնի կարգավորիչ հիերարխիայում մյուսներից վեր։ Հիպոթալամուսի նյարդային ազդակների ազդեցությամբ հիպոֆիզի գեղձը արտազատում է երեք խումբ հորմոններ. Դրանք մտնում են արյան մեջ և դրա միջոցով տեղափոխվում թիրախային օրգաններ։
Հիպոֆիզային գեղձի արևադարձային հորմոններում թիրախը ստորին հորմոնալ գեղձն է, որն այս նյութերի ազդեցության տակ ազատում է իր միջնորդները, որոնք ուղղակիորեն ազդում են օրգանների և հյուսվածքների գործառույթների վրա։
Նյարդային կարգավորում
Մարդու մարմնի գործառույթների կարգավորումը հիմնականում իրականացվում է նյարդային համակարգի միջոցով։ Այն նաև վերահսկում է հումորային համակարգը՝ դարձնելով այն, ասես, իր կառուցվածքային բաղադրիչը, որը կարող է ավելի ճկուն կերպով ազդել մարմնի գործառույթների վրա։ Միաժամանակ նյարդային համակարգը նույնպես բազմամակարդակ է։ Մարդկանց մոտ այն ունի ամենաբարդ զարգացումը, չնայած այն շարունակում է բարելավվել և չափազանց դանդաղ փոխվել:
Այս փուլում այն բնութագրվում է ավելի բարձր նյարդային գործունեության համար պատասխանատու գործառույթների առկայությամբ՝ հիշողություն, ուշադրություն, հուզականություն, ինտելեկտ։ Եվ, թերեւս, նյարդային համակարգի հիմնական հատկություններից մեկը անալիզատորների հետ աշխատելու ունակությունն է՝ տեսողական, լսողական, հոտառություն և այլն: Այն թույլ է տալիս հիշել նրանց ազդանշանները, վերարտադրել դրանք հիշողության մեջ և դրանց հիման վրա սինթեզել նոր տեղեկատվություն՝ նաև ձևավորելով զգայական փորձ լիմբիկ համակարգի մակարդակում։
Նյարդային կարգավորման մակարդակներ
Մարդու մարմինը որպես մեկ կենսաբանական համակարգ ունի նյարդային կարգավորման մի քանի մակարդակ: Ավելի հարմար է դրանք դիտարկել ըստ աստիճանավորման սխեմայի՝ ամենացածր մակարդակներից մինչև ամենաբարձրը։ Մնացածից ներքև գտնվում է ինքնավար (սիմպաթիկ և պարասիմպաթիկ) նյարդային համակարգը, որը կարգավորում է իր գործառույթները՝ անկախ նյարդային գործունեության բարձրագույն կենտրոններից։
Այն գործում է թափառող նյարդի և վերերիկամային մեդուլլայի միջուկի շնորհիվ: Հատկանշական է, որ նյարդային կարգավորման ամենացածր մակարդակը գտնվում է հումորային համակարգին հնարավորինս մոտ։ Սա կրկին ցույց է տալիս օրգանիզմի՝ որպես կենսաբանական համակարգի միաժամանակյա դիսկրետությունն ու ամբողջականությունը։ Խիստ ասած՝ նյարդային համակարգն իր ազդանշաններն է փոխանցում ացետիլխոլինի և էլեկտրական հոսանքի ազդեցության տակ։ Այսինքն, այն բաղկացած է հումորային տեղեկատվության փոխանցման համակարգի կեսից, որը նկատվում է սինապսներում։
Բարձր նյարդային ակտիվություն
Ինքնավար նյարդային համակարգի վերևում գտնվում է սոմատիկ համակարգը, որը բաղկացած է ողնուղեղից, նյարդերից, ուղեղի ցողունից, ուղեղի սպիտակ և մոխրագույն նյութից, նրա բազալային գանգլիաներից, լիմբիկ համակարգից և այլ կարևոր կառուցվածքներից: Հենց նա է պատասխանատու ավելի բարձր նյարդային գործունեության, զգայական օրգանների անալիզատորների հետ աշխատանքի, կեղևում տեղեկատվության համակարգման, դրա սինթեզի և խոսքի հաղորդակցության զարգացման համար: Ի վերջո, մարմնի կենսաբանական կառուցվածքների այս համալիրն է, որը պատասխանատու է մարդու հնարավոր սոցիալականացման և զարգացման ներկայիս մակարդակի հասնելու համար: Բայց առանց ցածր մակարդակի կառույցների անհնարին կլիներ դրանց տեսքը, ինչպես նաև սովորական միջավայրից դուրս մարդու գոյությունը։
