Адамның әлеуметтенуіне байланысты оның биологиялық рөлі бірте-бірте өзінің маңызын жоғалтады. Бұл адамдар дамудың ең жоғары деңгейіне жеткендіктен емес, адамға заманауи қоғамды дамытуға және құруға мүмкіндік беретін өзінің нақты «іргесінен» (биосферадан) саналы қашықтығына байланысты болады. Бірақ биологиялық жүйе ретінде организм биосферадан тыс өмір сүре алмайды, сондықтан онымен бірге ғана қарастырылуы керек.
Халық және қоғам
Кез келген қоғам өзін-өзі реттейтін популяция, биосферадағы ақылға қонымды биологиялық жүйенің (БЖ) заманауи аналогы. Ал адам бірінші кезекте әлеуметтік қоғам дамуының нәтижесі емес, БС эволюциясының жемісі болып табылады. Дәлірек айтқанда, қоғам ерекше мысалпопуляция, бұл да BS, тірі организмнен бір деңгейде ғана жоғары орналасқан.
Биология тұрғысынан бұл термин тіршілік ету ортасына және қорғаныс реакцияларына әсер етудің өзіндік механизмдері бар планетаның тірі қабығына салынған мүшелер мен тіндер жүйесін сипаттайды. Ағзаны биологиялық жүйе ретінде қарастыра отырып, оның өмір сүруінің, бейімделуінің және функцияларының реттелуінің негізгі механизмдерін анықтау оңай. Ал осы жарияланым аясында адам ағзасы өзінің критерийлері бойынша біртұтас жүйе ретінде қарастырылатын болады.
Терминология
Жүйе – қалыптасу барысында ұзақ эволюциядан өткен белгілі бір тұтастықты (құрылымды) құрайтын кейбір өзара тәуелді элементтердің үлкен жиынтығы.
Биологиялық жүйелер – планетаның тірі қабығын жасайтын және оның бір бөлігі болып табылатын, оның өмір сүруінде шешуші рөл атқаратын өзара байланысты элементтердің бөлінбейтін жиынтығы. Биологиялық жүйелердің мысалдары: жасуша, организм, макромолекулалар, органеллалар, ұлпалар, мүшелер, популяциялар.
Ағза дегеніміз – ағзалар мен ұлпалардан тұратын немесе бір биологиялық жүйемен бейнеленген, жануарлар дүниесінің бір объектісін құрайтын, күрделі ұйымдасқан дербес реттелетін және белсенді қызмет ететін жүйе. Ағза жоғары дәрежелі биологиялық жүйелермен (популяциямен және биосферамен) белсенді әрекеттеседі.
Реттеу – бұйрық беру, қатаң ережелерге бағыну, олардың орындалуына жағдай жасау және бақылау. Адам ағзасының контекстінде терминді процесс ретінде қарастырған жөнорганизм функцияларын қалыпқа келтіру.
Әмбебап құрылым
Адам ағзасын биологиялық жүйе (БЖ) ретінде қарастыру үшін оның негізгі қасиеттерін анықтап, өзара байланыстыру керек. Сонымен, BS негізгі қасиеті олардың құрылымы болып табылады: олардың барлығы органикалық молекулалардан және биополимерлерден тұрады. Бір қызығы, БС құрамында жансыз табиғаттың атрибуттары болып табылатын бейорганикалық заттар да бар. Дегенмен, олар биологиялық молекула, органелла, жасуша немесе ағза үшін қалыптасатын емес, тек осы жүйелерге салынған.
Тапсырыс
Жоғары реттілік дәрежесі – жүйелердің екінші қасиеті. Иерархия деп аталатын биосфераның жұмыс істеуі үшін өте маңызды, өйткені оның бүкіл құрылымы қарапайымды қиындату және қарапайымды біріктіру принципіне негізделген. Яғни, жердің тірі қабығының күрделі құрамдас бөліктері (биологиялық жүйелер) иерархияда төменірек орналасқан кішірек элементтерден тұрады.
Тіршіліктің макромолекуладан органикалық полимерге, одан кейін органеллаға және жасуша асты құрылымына өтуі, одан кейін ұлпа, мүше және ағза түзілетін ерекше мысал. Интегралды биологиялық жүйе ретінде мұндай иерархиялық құрылым жабайы табиғаттың барлық деңгейлерін қалыптастыруға және олардың арасындағы өзара әрекеттесуді қадағалауға мүмкіндік береді.
Тұтастық және дискреттілік
Кез келген БС-ның маңызды қасиеттерінің бірі оның бір мезгілде тұтастығы мен дискреттілігі (парциалдылық, компоненттік) болып табылады. Бұл кез келген өмір сүруді білдіредіорганизм - автономды құрамдас бөліктерден құралған биологиялық жүйе, интегралдық жиынтық. Автономды құрамдастардың өзі де иерархияда төменірек тұрған тірі жүйелер. Олар автономды түрде өмір сүре алады, бірақ дененің ішінде олар оның реттеу механизмдеріне бағынады және тұтас құрылымды құрайды.
Бір уақыттағы тұтастық пен дискреттіліктің мысалдарын әртүрлі деңгейдегі кез келген жүйелерден табуға болады. Мысалы, цитоплазмалық мембрана интегралдық құрылым ретінде гидрофобтылық пен липофильділікке, өтімділік пен селективті өткізгіштікке ие. Ол тек липофильділік пен гидрофобтылықты қамтамасыз ететін липопротеидтердің макромолекулаларынан және селективті өткізгіштікке жауап беретін гликопротеидтерден тұрады.
Бұл биологиялық жүйенің құрамдас бөліктерінің дискретті қасиеттерінің жиынтығы неғұрлым күрделі жоғары құрылымның функцияларын қалай қамтамасыз ететінін көрсету. Мысал ретінде мембрана мен ферменттер тобынан тұратын, дискретті қасиеттерін тұқым қуалайтын интегралды органоидты айтуға болады. Немесе оның құрамдас бөліктерінің (органеллалардың) барлық функцияларын жүзеге асыруға қабілетті жасуша. Біртұтас биологиялық жүйе ретінде адам ағзасы да осындай тәуелділікке ұшырайды, өйткені ол дискретті элементтер үшін жеке ортақ қасиеттерді көрсетеді.
Энергия алмасу
Биологиялық жүйенің бұл қасиеті де әмбебап және оны макромолекуладан бастап биосфераға дейін оның әрбір иерархиялық деңгейінде байқауға болады. Әрбір нақты деңгейде,әртүрлі көріністері бар. Мысалы, макромолекулалар мен жасуша алдындағы құрылымдар деңгейінде энергия алмасу рН, электр өрісі немесе температура әсерінен кеңістіктік құрылым мен электрон тығыздығының өзгеруін білдіреді. Жасуша деңгейінде энергия алмасуды зат алмасу, жасушалық тыныс алу процестерінің жиынтығы, майлар мен көмірсулардың тотығуы, макроэргиялық қосылыстардың синтезі және сақталуы, метаболизм өнімдерін жасушадан тыс шығару ретінде қарастыру керек.
Ағзадағы зат алмасу
Адам ағзасы биологиялық жүйе ретінде сыртқы дүниемен де энергия алмасып, оны түрлендіреді. Мысалы, көмірсулар мен май молекулаларының химиялық байланыстарының энергиясы организм жасушаларында макроэргтердің синтезі үшін тиімді пайдаланылады, олардан органеллалар өздерінің тіршілік әрекеті үшін энергия алуы оңайырақ. Бұл демонстрацияда энергияның түрленуі және оның макроэргтерде жинақталуы, сонымен қатар АТФ-ның фосфатты химиялық байланыстарының гидролизі арқылы жүзеге асуы.
Өзін-өзі реттеу
Биологиялық жүйелердің бұл сипаттамасы оның функционалдық белсенділігін кез келген күйге жетуіне байланысты арттыру немесе азайту мүмкіндігін білдіреді. Мысалы, егер бактерия жасушасы аштықты бастан өткерсе, онда ол тамақ көзіне қарай жылжиды немесе спора түзеді (өмір сүру жағдайлары жақсарғанша өмірлік белсенділікті сақтауға мүмкіндік беретін пішін). Қорыта айтқанда, организм биологиялық жүйе ретінде оның функцияларын реттеудің күрделі көп деңгейлі жүйесі бар. Олмыналардан тұрады:
- жасушаға дейінгі (жеке жасуша органеллаларының қызметтерін реттеу, мысалы, рибосомалар, ядролар, лизосомалар, митохондриялар);
- жасушалық (сыртқы және ішкі факторларға байланысты жасуша қызметін реттеу);
- тіндердің реттелуі (сыртқы факторлардың әсерінен ұлпа жасушаларының өсу қарқынын және көбеюін бақылау);
- органдарды реттеу (жеке мүшелердің функцияларын белсендіру және тежеу механизмдерін қалыптастыру);
- жүйелік (жоғары органдардың функцияларын жүйкелік немесе гуморальдық реттеу).
Адам ағзасы өзін-өзі реттейтін биологиялық жүйе ретінде екі негізгі реттеуші механизмге ие. Бұл эволюциялық ескі гуморальды механизм және қазіргі заманғы жүйке механизмі. Бұл метаболизм жылдамдығын, температураны, биологиялық сұйықтықтардың рН және гомеостазды реттеуге, қауіптерден қорғану немесе агрессияны қамтамасыз ету, эмоцияларды жүзеге асыру және жоғары жүйке белсенділігін реттеуге қабілетті көп деңгейлі кешендер.
Гуморальды реттеу деңгейлері
Гуморальды реттеу – химиялық заттардың әсерінен органеллалардағы, жасушалардағы, ұлпалардағы немесе мүшелердегі биологиялық процестерді жеделдету (немесе баяулату) процесі. Ал өздерінің «нысанының» орналасуына қарай жасушалық, жергілікті (тіндік), мүшелік және организмдік реттелуді ажыратады. Жасуша реттелуінің мысалы - ядроның ақуыз биосинтезінің жылдамдығына әсері.
Тіндердің реттелуі – жасушаның химиялық заттарды (жергілікті медиаторлар) шығаруы,қоршаған жасушалардың функцияларын басу немесе күшейту. Мысалы, оттегі аштығын бастан кешіретін жасуша популяциясы қан тамырларының оларға қарай өсуін тудыратын ангиогенез факторларын шығарады (таусылған аймақтар). Тіндерді реттеудің тағы бір мысалы белгілі бір жерде жасушалардың көбею жылдамдығын басуға қабілетті заттардың (кейлондар) бөлінуі болып табылады.
Бұл механизм, алдыңғысынан айырмашылығы, теріс кері байланыстың мысалы болып табылады. Ол биологиялық тіндегі кез келген процесті басуға арналған жасуша популяциясының белсенді әрекеті ретінде сипатталады.
Жоғары гуморальды реттеу
Адам ағзасы біртұтас өздігінен дамитын биологиялық жүйе ретінде ең жоғарғы гуморальды реттеуді жүзеге асырған эволюциялық тәж болып табылады. Бұл гормоналды заттарды шығаруға қабілетті эндокриндік бездердің дамуы арқасында мүмкін болды. Гормондар – ішкі секреция бездері арқылы тікелей қанға бөлінетін және синтездеу орнынан үлкен қашықтықта орналасқан мақсатты мүшелерге әсер ететін арнайы химиялық заттар.
Жоғары гуморальды реттелу де иерархиялық жүйе, оның негізгі мүшесі гипофиз безі. Оның функциялары дененің реттеуші иерархиясында басқалардан жоғары орналасқан неврологиялық құрылыммен (гипоталамус) реттеледі. Гипоталамустың жүйке импульстарының әсерінен гипофиз безі гормондардың үш тобын шығарады. Олар қанға еніп, ол арқылы мақсатты органдарға тасымалданады.
Гипофиздің тропикалық гормондарында мақсат төменгі гормоналды без болып табылады, ол осы заттардың әсерінен мүшелер мен тіндердің қызметіне тікелей әсер ететін медиаторларын шығарады.
Жүйке реттеуі
Адам ағзасының қызметін реттеу негізінен жүйке жүйесі арқылы жүзеге асады. Ол сондай-ақ гуморальды жүйені басқарады, оны дененің функцияларына икемді түрде әсер етуге қабілетті өзінің құрылымдық құрамдас бөлігі етеді. Сонымен қатар жүйке жүйесі де көп деңгейлі. Адамдарда ол өте баяу жақсарып, өзгеруін жалғастырса да, ең күрделі дамуға ие.
Бұл кезеңде ол жоғары жүйке қызметіне жауап беретін функциялардың болуымен сипатталады: есте сақтау, зейін, эмоционалдылық, интеллект. Және, мүмкін, жүйке жүйесінің негізгі қасиеттерінің бірі анализаторлармен жұмыс істеу қабілеті: көру, есту, иіс сезу және т.б. Бұл олардың сигналдарын есте сақтауға, оларды жадта жаңғыртуға және олардың негізінде жаңа ақпаратты синтездеуге мүмкіндік береді, сонымен қатар лимбиялық жүйе деңгейінде сенсорлық тәжірибені қалыптастырады.
Жүйке реттеу деңгейлері
Адам ағзасы біртұтас биологиялық жүйе ретінде жүйке реттелуінің бірнеше деңгейіне ие. Оларды градация схемасы бойынша ең төменгі деңгейден жоғарыға қарай қарастыру ыңғайлырақ. Қалған бөлігінің астында вегетативті (симпатикалық және парасимпатикалық) жүйке жүйесі орналасқан, ол жүйке қызметінің жоғары орталықтарынан тәуелсіз өз қызметін реттейді.
Ол кезбе нервтің ядросы мен бүйрек үсті безінің миы есебінен қызмет етеді. Бір қызығы, жүйке реттелуінің ең төменгі деңгейі гуморальды жүйеге барынша жақын орналасқан. Бұл тағы да биологиялық жүйе ретінде организмнің бір мезгілде дискреттілігі мен тұтастығын көрсетеді. Қатаң айтқанда, жүйке жүйесі өз сигналдарын ацетилхолин мен электр тогының әсерінен береді. Яғни, ол синапстарда байқалатын гуморальды ақпаратты тасымалдау жүйесінің жартысынан тұрады.
Жоғары жүйке белсенділігі
Вегетативтік жүйке жүйесінің үстінде соматикалық жүйе орналасқан, ол жұлыннан, жүйкелерден, ми діңінен, мидың ақ және сұр заттарынан, оның базальды ганглийлерінен, лимбиялық жүйеден және басқа маңызды құрылымдардан тұрады. Ол жоғары жүйке қызметіне, сезім мүшелерінің анализаторларымен жұмыс істеуге, кортекстегі ақпаратты жүйелеуге, оның синтезіне және сөйлеу коммуникациясының дамуына жауап береді. Сайып келгенде, адамның ықтимал әлеуметтенуіне және оның қазіргі даму деңгейіне жетуіне жауап беретін дененің биологиялық құрылымдарының осы кешені. Бірақ төменгі деңгейлі құрылымдарсыз олардың сыртқы түрі, сондай-ақ адамның әдеттегі мекендеу ортасынан тыс болуы мүмкін емес еді.
