Ein Biosystem ist ein komplexes Netzwerk biologisch relevanter Organisationen, von global bis subatomar. Diese konzeptionelle Illustration spiegelt die vielfältigen 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.
Organismus als Biosystem
In der Biologie ist ein Organismus jedes benachbarte lebende System zusammen mit Tieren, Pflanzen, Pilzen, Protisten oder Bakterien. Alle bekannten Arten von Wesen auf der Erde sind in der Lage, bis zu einem gewissen Grad auf Reize zu reagieren, sich zu reproduzieren, 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. Menschen sind vielzellige Organismen, die aus vielen Billionen von Zellen bestehen, die in spezialisierten Geweben und Organen gruppiert sind.
Viele und unterschiedliche biologische Systeme
Schätzungen der Zahl der modernen Arten auf der Erde reichen von 10 bis 14 Millionen, von denen nur etwa 1,2 Millionen offiziell dokumentiert sind.
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 von der biochemischen Maschinerie der Wirtszelle abhängig sind.
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 Arbeit 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. Leber und Bauchspeicheldrüsespielen auch im Verdauungssystem eine wichtige Rolle, da sie Verdauungssäfte produzieren.
- Das endokrine System besteht aus acht Hauptdrüsen, die Hormone ins Blut absondern. Diese Hormone wiederum wandern in verschiedene Gewebe und regulieren verschiedene Körperfunktionen.
- 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 Blutgefäße 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 dem Körpergewebe und führt sie dem Blut zurück.
- Das Nervensystem steuert sowohl willkürliche (z. B. bewusste Bewegung) als auch unwillkürliche Handlungen (z. B. Atmung) und sendet Signale an verschiedene Körperteile. Das zentrale Nervensystem umfasst das Gehirn und das Rückenmark. Das periphere Nervensystem besteht aus Nerven, die jeden Teil des Körpers mit dem zentralen Nervensystem verbinden.
- Das Muskelsystem des Körpers besteht aus etwa 650 Muskeln, die bei Bewegung, Kreislauf und einer Reihe anderer körperlicher Funktionen helfen.
- Das Fortpflanzungssystem ermöglicht es Menschen, sich fortzupflanzen. Das männliche Fortpflanzungssystem umfasst den Penis und die Hoden, dieSpermien produzieren. Das weibliche Fortpflanzungssystem besteht aus Vagina, Gebärmutter und Eierstöcken. Während der Empfängnis verschmelzen die 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 von lebenswichtigem Sauerstoff und die Entfernung von Kohlendioxid in einem Prozess, den wir Atmung nennen. Es besteht hauptsächlich aus Luftröhre, Zwerchfell und Lunge.
- Das Harnsystem hilft dabei, ein Abfallprodukt namens Harnstoff aus dem Körper auszuscheiden. Es besteht aus zwei Nieren, zwei Harnleitern, einer Blase, zwei Schließmuskeln und einer Harnröhre. Der von den Nieren produzierte Urin wandert die Harnleiter hinab zur Blase und verlässt den Körper durch die Harnröhre.
- Die Haut ist das größte Organ des menschlichen Körpers. Es schützt uns vor der Außenwelt, Bakterien, Viren und anderen Krankheitserregern und hilft, die Körpertemperatur zu regulieren und Abfallprodukte durch Schweiß zu beseitigen. Neben der Haut umfasst das Hautsystem auch Haare und Nägel.
Lebenswichtige Organe
Menschen haben fünf lebenswichtige Organe, die für das Überleben unerlässlich sind. Dies sind Gehirn, Herz, Nieren, Leber und Lunge.
- Das menschliche Gehirn ist das Kontrollzentrum des Körpers, empfängt und sendetSignale an andere Organe durch das Nervensystem und durch sezernierte Hormone. Es ist verantwortlich für unsere Gedanken, Gefühle, unser Gedächtnis und unsere allgemeine Wahrnehmung der Welt.
- 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, darunter die Entgiftung schädlicher Chemikalien, der Abbau von Medikamenten, die Filterung des Blutes, die Sekretion von Galle und die Produktion von Proteinen für die Blutgerinnung.
- Die Lunge ist dafür verantwortlich, der Luft, die wir atmen, Sauerstoff zu entziehen und ihn in unser Blut zu transportieren, wo er zu unseren Zellen geschickt werden kann. Die Lungen entfernen auch das Kohlendioxid, das wir ausatmen.
Spaßfakten
- Der menschliche Körper enthält ungefähr 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 anderthalb Viertel (1,42 Liter) Urin aus.
- Das menschliche Gehirn enthält etwa 100 Milliarden Nervenzellen.
- Wasser macht mehr als 50 Prozent des Körpergewichts eines Erwachsenen aus.
Warum wird ein Organismus als Biosystem bezeichnet?
Ein lebender Organismus ist eine bestimmte Organisation lebender Materie. Es ist ein Biosystem, das, wie jedes andere System, beinh altetmiteinander verbundene Elemente wie Moleküle, Zellen, Gewebe, Organe. 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 komplettes 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. Der Biologie ist eine ganze Abteilung namens Zytologie oder Zellbiologie gewidmet.
Eine Zelle ist ein elementares lebendes System, das aus einzelnen Komponenten besteht, die spezifische Eigenschaften haben und ihre funktionellen Aufgaben erfüllen.
Komplexes System
Ein Biosystem besteht aus der gleichen Art von lebender Materie: von Makromolekülen und Zellen bis hin zu Bevölkerungsgemeinschaften und Ökosystemen. Es hat die folgenden Organisationsebenen:
- Genebene;
- zelluläre Ebene;
- Organe und Organsysteme;
- Organismen und Systeme von Organismen;
- Populationen und Bevölkerungssysteme;
- Gemeinschaften und Ökosysteme.
BiologischKomponenten 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 und so weiter untersucht.
