Sistema biologico - Biological system
Un sistema biologico è una rete complessa che collega diverse entità biologicamente rilevanti. L'organizzazione biologica si estende su diverse scale e viene determinata in base a strutture diverse a seconda di quale sia il sistema. Esempi di sistemi biologici su scala macro sono le popolazioni di organismi . Sulla scala di organi e tessuti nei mammiferi e in altri animali, gli esempi includono il sistema circolatorio , il sistema respiratorio e il sistema nervoso . Dalla micro alla scala nanoscopica , esempi di sistemi biologici sono le cellule , gli organelli , i complessi macromolecolari e le vie regolatorie . Un sistema biologico non deve essere confuso con un sistema vivente , come un organismo vivente .
Organi e sistemi tissutali
Questi sistemi specifici sono ampiamente studiati nell'anatomia umana e sono presenti anche in molti altri animali.
- Apparato respiratorio : gli organi utilizzati per la respirazione , faringe , laringe , bronchi , polmoni e diaframma .
- Apparato digerente : digestione e trasformazione degli alimenti con ghiandole salivari , esofago , stomaco , fegato , cistifellea , pancreas , intestino , retto e ano .
- Sistema cardiovascolare ( cuore e sistema circolatorio ): pompaggio e canalizzazione del sangue da e verso il corpo e polmoni con cuore , sangue e vasi sanguigni .
- Apparato urinario : reni , ureteri , vescica e uretra coinvolti nel bilancio idrico , nell'equilibrio elettrolitico e nell'escrezione delle urine .
- Apparato tegumentario : pelle , capelli , grasso e unghie .
- Apparato scheletrico : sostegno strutturale e protezione con ossa , cartilagini , legamenti e tendini .
- Sistema endocrino : comunicazione all'interno del corpo mediante ormoni prodotti dalle ghiandole endocrine come l' ipotalamo , la ghiandola pituitaria, il corpo pineale o la ghiandola pineale, la tiroide , le paratiroidi e le ghiandole surrenali , cioè le ghiandole surrenali.
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Sistema linfatico : strutture coinvolte nel trasferimento della linfa tra i tessuti e il flusso sanguigno ; comprende la linfa e i linfonodi e i vasi . Il sistema linfatico comprende funzioni tra cui le risposte immunitarie e lo sviluppo di anticorpi.
- Sistema immunitario : protegge l'organismo dai corpi estranei.
- Sistema nervoso : raccolta, trasferimento ed elaborazione di informazioni con cervello , midollo spinale , sistema nervoso periferico e organi di senso .
- Sistema muscolare : consente la manipolazione dell'ambiente, fornisce locomozione, mantiene la postura e produce calore. Include muscoli scheletrici , muscoli lisci e muscolo cardiaco .
- Apparato riproduttivo : gli organi sessuali , come ovaie , tube di Falloppio , utero , vagina , ghiandole mammarie , testicoli , dotti deferenti , vescicole seminali e prostata .
Storia
La nozione di sistema (o gli apparecchi) si basa sul concetto di vitale o organica funzione : un sistema è un insieme di organi con una funzione definita. Questa idea era già presente nell'Antichità ( Galeno , Aristotele ), ma l'applicazione del termine "sistema" è più recente. Ad esempio, il sistema nervoso fu nominato da Monro (1783), ma Rufo di Efeso (c. 90-120), per la prima volta chiaramente vide il cervello, il midollo spinale e i nervi craniospinali come un'unità anatomica, sebbene scrisse poco sulla sua funzione, né ha dato un nome a questa unità.
L'enumerazione delle principali funzioni - e di conseguenza dei sistemi - è rimasta pressoché la stessa fin dall'Antichità, ma la loro classificazione è stata molto varia, ad esempio, confrontare Aristotele , Bichat , Cuvier .
La nozione di divisione fisiologica del lavoro, introdotta nel 1820 dal fisiologo francese Henri Milne-Edwards , consentiva di "confrontare e studiare gli esseri viventi come se fossero macchine create dall'industria dell'uomo". Ispirandosi all'opera di Adam Smith , Milne-Edwards scrisse che "il corpo di tutti gli esseri viventi, sia animali che vegetali, assomiglia a una fabbrica... dove gli organi, paragonabili ai lavoratori, lavorano incessantemente per produrre i fenomeni che costituiscono la vita dell'individuo». In organismi più differenziati, il lavoro funzionale potrebbe essere ripartito tra diversi strumenti o sistemi (da lui chiamati abiti ).
Sistemi di organelli cellulari
I componenti esatti di una cellula sono determinati dal fatto che la cellula sia eucariota o procariota .
- Nucleo (solo eucarioti): deposito di materiale genetico; centro di controllo della cellula.
- Citosol : componente del citoplasma costituito da fluido gelatinoso in cui gli organelli sono sospesi all'interno
- Membrana cellulare (membrana plasmatica):
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Reticolo endoplasmatico : parte esterna dell'involucro nucleare che forma un canale continuo utilizzato per il trasporto; è costituito dal reticolo endoplasmatico ruvido e dal reticolo endoplasmatico liscio
- Reticolo endoplasmatico ruvido (RER): considerato "rugoso" per i ribosomi attaccati alla canalizzazione; costituito da cisterne che consentono la produzione di proteine
- Reticolo endoplasmatico liscio (SER): deposito e sintesi di lipidi e ormoni steroidei, nonché disintossicazione
- Ribosoma : sito di sintesi proteica biologica essenziale per l'attività interna e non riproducibile in altri organi
- Mitocondri (mitocondri): centrale elettrica della cellula; sede della respirazione cellulare che produce ATP ( adenosina trifosfato )
- Lisosoma : centro di degradazione per materiale indesiderato/non necessario all'interno della cellula
- Perossisoma : degrada i materiali tossici dagli enzimi digestivi contenuti come H 2 O 2 (perossido di idrogeno)
- Apparato del Golgi (solo eucarioti): rete ripiegata coinvolta nella modifica, nel trasporto e nella secrezione
- Cloroplasto : sito della fotosintesi; stoccaggio della clorofilla
Guarda anche
- Rete biologica
- Vita artificiale
- Ingegneria dei sistemi biologici
- Biologia dei sistemi
- Ecologia dei sistemi
- Teoria dei sistemi
link esterno
- Systems Biology: An Overview di Mario Jardon: A review from the Science Creative Quarterly, 2005.
- Sintesi e analisi di un sistema biologico , di Hiroyuki Kurata, 1999.
- È da un po' e si adatta da un po'. Sull'origine e l'impatto dell'informazione nell'evoluzione media. Include il modo in cui le forme di vita e i sistemi biologici hanno origine e da lì si evolvono per diventare sempre più complessi, compresa l'evoluzione di geni e memi, nei complessi memetici di organizzazioni e multinazionali e in un " cervello globale ", (Yves Decadt, 2000). Libro pubblicato in olandese con riassunto in inglese su The Information Philosopher, http://www.informationphilosopher.com/solutions/scientists/decadt/
- Schmidt-Rhaesa, A. 2007. L'evoluzione dei sistemi di organi . Pressa dell'università di Oxford, Oxford, [2] .