Что такое организм? Обычно об этом рассказывают на самых первых уроках биологии в школе. Слово емкое, в повседневности используется часто, поэтому разобраться с его значением действительно интересно. Живое существо в понимании современного ученого - это всегда организм. И человек относится к этой категории, и бактерия, и цветущая ромашка, и крошечный моллюск. Каким бы огромным или маленьким ни было создание, если оно живет, то принадлежит к числу организмов.
Есть ли что-то общее?
Чтобы понять, что такое организм, нужно разобраться с чертами, которые бы объединяли все существа, причисляемые к этой категории. Конечно, самое первое общее - это факт жизни. Если нечто живет, то оно в понимании человека становится организмом. Впрочем, можно найти и некоторые другие черты, которые бы объединяли или всю органическую жизнь, или только какие-либо ее категории и группы.
Объясняя, что такое организм, ученые привлекают внимание к организованности жизненных форм, структур. Дело в том, что отдельные части всегда имеют строго определенное строение и ограниченную функциональность.
Живой или нет?
Для причисления к этой категории необходимо выявить активность существа. В некоторых случаях организмы активны только внутри, природа таких процессов исключительно химическая, протекает постоянно. Объясняя, что такое организм, ученые обязательно акцентируют внимание, что эти формы жизни просто не могут существовать без той химии, которая в них заложена природой, а ее сбои приводят к смерти.
Чтобы жить, организм нуждается в энергетических запасах, в противном случае активность замедляется, блокируется, полостью прекращается. Организм - это материальный объект со строго заданными природными особенностями, формой. Если некоторые клетки материи, формирующей организм, отжили, происходит регенерация, то есть замена структур на новые. Живые организмы характеризуются еще и обменом веществ. Под этим термином принято понимать сложный процесс, в котором участвуют как материальные компоненты, так и энергетические запасы.
Развитие
Генетическими особенностями, природными законами строго определено, каких размеров достигнет организм человека, животного, растения или любой другой формы жизни. Как только происходит достижение установленной границы, рост прекращается.
Одна из важных особенностей любой формы органической жизни - стремление к самовоспроизведению. Этим термином описывается процесс, когда старые особи заменяются на молодые. Подобное обновление обеспечивает выживание и совершенствование вида. Когда ученые говорят о живом организме (человека, гриба, бактерии - кого угодно),они характеризуют его в качестве живого только в период роста, воспроизведения, энергетического, материального обмена.
Всему свое место и время
Функции организма обеспечиваются всем комплексом органов, клеток, тканей, его формирующих. Даже самые маленькие частицы важны, а их отсутствие нарушает общую картину работоспособности систем в целом. Если бы какие-либо отдельные элементы не были бы нужны, они просто не существовали. Если в настоящее время ученые не могут сказать, с какой целью организму от природы дана некоторая часть, вероятно, просто еще не удалось обнаружить эту информацию. Исключение - это так называемые устаревшие участки, которые требовались предкам ныне существующих видов, но с эволюцией их функции стали ненужными - рудиментами. Хороший пример - «гусиная кожа», когда по телу «бегут мурашки».
Рост организма
Для любой формы жизни характерна изменчивость, постоянная, регулярная, связывающая между собой все элементы и системы организма. Если растет человек, значит, растут и костная система, и мышечная, мозг и кожные покровы, внутренние органы. Увеличение происходит соразмерно до тех пор, пока не удастся достигнуть задуманного природой предела, индивидуального в каждом отдельном случае, но вписывающегося в норму вида (обычно).
Генетика и наследственность
Любая форма жизни имеет свою репродуктивную систему. Организмы стремятся к самовоспроизведению, причем процесс этот хорошо сочетается с идеей эволюции. Методы воспроизведения себя отличаются довольно сильно, потому что сами жизненные формы существенно различаются. Некоторые особи плодоносят, другие рождают живых детенышей или откладывают яйца.
Общая идея репродуктивной активности - сохранение в будущем поколении генетической информации о родителях. Дубовый желудь - это не только плод, но еще и сложный набор данных о том, каким должен быть дуб. Это запрограммированная высокоуровневая система, полностью подчиняющая себе развитие организма, когда плод укоренится. Именно из заложенного в желуде следует, каким вырастет в будущем дуб, даже если место его произрастания будет на другой стороне планеты. В науке такие крошечные информационные блоки, где зафиксирована вся информация о будущем развитии, именуются генами.
Особенности строения: кости
Какие организмы имеют такой каркас? Это и человек, и привычные нам кошки и собаки, птицы и рыбы. Что любопытно, на нашей планете также есть живые существа, которые не имеют позвоночника, а вот костная система природой им дана. К таким уникальным особям относятся черепахи и спруты.
Кости - каркас, благодаря которому человек может двигаться и функционировать. В нашем теле насчитывается более двух сотен костей, причем каждый двадцатый имеет дополнительную реберную пару. Когда ребенок только рождается, в его организме есть аж 350 косточек, которые в будущем срастутся, что и приведет к изменению общего числа.
Зачем это нужно?
В чем польза для организма скелета и костной системы? Все очень просто: именно к таким жестким элементам закреплены все внутренние органы. Четкая упорядоченность, структурированность позволяет избежать хаоса внутри организма. Кроме того, некоторые отдельные элементы играют защитную роль. Например, у человека особенно важными для жизни являются сердце и мозг, поэтому природа предусмотрела дополнительную защиту этих частей от агрессивных внешних факторов - грудные ребра и череп.
Движения человека реализованы за счет сложной системы из костей, сухожилий, мышечных волокон. Укрепление органов обусловлено накоплением (в разумных пределах) кальция. Чтобы все элементы функционировали в норме, к ним постоянно обеспечивается подача кислорода и питательных компонентов через кровеносную систему.
Это любопытно
В курсе биологии обязательно рассматривают, какие организмы не имеют крови, почему они могут выживать. Как правило, это относительно небольшие и плоские формы жизни, у которых все внутренние структуры удалены от поверхности не более чем на миллиметр. Этого расстояния достаточно, чтобы клетки получали питание из внешней среды. Если, например, медуза разрастется в толщину больше, внутри нее начнутся некротические процессы.
А что с волосами?
Этот элемент организма не менее интересен, нежели система костей. Благодаря наличию волос человеческое тело получает больше информации об окружающей среде, кроме того, такая система позволяет предупредить вред для организма со стороны внешних факторов. Блокируется доступ пыли во внутренние полости. При сильном испуге, переохлаждении, стрессе волоски словно бы поднимаются дыбом. Эта функция считается рудиментом, она была актуальна в прежние времена, когда люди еще были покрыты шерстью и довольно близки к своим предкам - обезьянам. Между прочим, сходные реакции наблюдаются у топорщащих шерсть в случае опасности кошек.
Интересное влияние на организм человека оказывают внешние, генетические, иные факторы, связанные с развитием системы волос. Например, если от природы человек белокурый, его волосы будут расти медленнее, а вот шевелюра из толстых черных волос вырастает намного быстрее. Также ученые подсчитали, что в среднем рыжеволосые обладают менее густой прической (порядка 90000 волосков на голове), русые - на 20000 больше, а наиболее пышные волосяные покровы у блондинов - аж 130000 волосков. В пожилом возрасте вне зависимости от цветовых особенностей шевелюра всегда более редкая, нежели в молодости.
Жить - значит дышать
Какое действие на организм оказывает процесс дыхания? Известно, что в этот момент во внутренние системы поступает кислород. Ученые обращают внимание: даже само дыхание - это уже процесс, который влияет на наше состояние. Верно и обратно: он отображает необходимость внутренних систем в повышенном количестве кислорода. Обычно дыхание ускоряется, углубляется при повышении физических нагрузок. Процесс сопряжен с более активной выработкой углекислого газа, учащением ритма сердцебиения, убыстрением кровотока. Как только в крови концентрация углекислого газа достигает нормы, дыхание рефлекторно замедляется до нормы.
Кстати говоря, ученые подсчитали, что в среднем за одну ночь в процессе вдоха и выдоха через человеческие легкие проходит столько воздуха, сколько есть в среднестатистической (по размерам) спальной комнате.
Любопытные факты: почему мы зеваем?
Эта особенность человеческого организма, как правило, указывает на усталость, скуку. Иногда реакцию провоцируют повышенная стрессовая нагрузка, состояние переутомления. Впрочем, это лишь общепринятая позиция, что на самом деле значит зевание, остается для ученых большим вопросом.
Дискуссии на эту тему регулярно разгораются в научном сообществе. И то верно: есть определенные основания предполагать, что зевота влияет на состояние головного мозга. Вместе с тем сложно отрицать, что процесс может быть связан с повышением концентрации в крови углекислого газа, нехваткой молекул кислорода. На практике многие путешественники знают, что избавиться от заложенности в ушах (если летите в самолете) можно очень быстро. Для этого нужно зевнуть.
А почему икаем?
При проглатывании крупной пищи, особенно быстро, раздражается блуждающий нерв. Область ответственности этой структуры - обеспечение связи между системами и органами внутри человеческого организма через возможности нервной системы. Блуждающий нерв расположен поблизости от пищевода, проходит сквозь грудь, брюшную полость, диафрагменное отверстие. Проходит он и вблизи той перегородки, которая отделяет брюшную и грудную полости - тут расположены нервные центры, ответственные за процесс икоты.
Как правило, симптом наблюдается, если съесть слишком много или поддерживать неудобную позу, при которой нерв ущемляется. Резкий вдох, сильный испуг тоже могут спровоцировать активацию икотного центра. В таких ситуациях сдавливается упомянутый нерв, связанный с многочисленными органами. Организм на это реагирует быстро и достаточно сильно, диафрагменные мышцы начинают сокращаться, чтобы избавить нервную систему от незапланированной нагрузки, а дыхание сопровождается икотой. Фактически это защитная функция организма, позволяющая предупредить неправильное поведение человека.
Специфика чиханья
Эта особенность человеческого организма отражает его уникальность: защитные функции, активируемые раньше, чем сознание понимает факт наличия потенциальной опасности. Глубокий вдох приводит к заглатыванию пыли, пыльцы и других агрессивных компонентов, остающихся на слизистой. Человек еще даже не успел осознать этого, почувствовать, но организм уже реагирует, пытаясь избавиться от излишних внешних соединений. Рефлекторная защита в такой ситуации - чих. По сути он является быстрым носовым выдохом.
Как подсчитали ученые, в момент вылета скорость воздуха достигает тысячи километров в час! То есть чихаем мы со скоростью звука. Организм эффективно освобождается от скопившейся и загрязненной слизи, снижая вероятность инфицирования.
Что говорят специалисты?
Если западные врачи воспринимают организм как систему для изучения, каждый объект рассматривают сам по себе, то восточные подходы несколько другие. Для западных докторов организм - сложный набор из кожи, костей, мышечной ткани. Китайские медики говорят, что каждый человек - это миниатюрная модель вселенной. Такая медицина - не просто врачебная практика в понимании наших соотечественников, но еще и глубокая философия.
Как говорят китайские специалисты, организм - это место, где протекают уникальные процессы, связанные с двумя противоборствующими силами: Инь и Ян. Первая - внутренняя, вторая - внешняя. Одна отражает, какие возможности есть у организма, вторая показывает воздействие внешних факторов.
Термин, который часто используется в психологии (включая и эту книгу) для описания человека или любых животных. В более широком смысле относится ко всем живым существам, но последние не имеют непосредственного интереса для психологов. Термин вошел в употребление после выхода первых работ в области бихевиоризма, где он указывал на то, что все животные проявляют одинаковые основные способности к научению, поэтому открытия, совершенные при исследовании «низших» животных. можно распространить и на человека. В наши дни термин чаще используется для того, чтобы подчеркнуть объективное отношение психолога к предмету исследования. Организмы - это просто «живые единицы», определенным образом реагирующие на внешние и внутренние стимулы.
ОРГАНИЗМ
Свободное значение: любое живое существо, будь то растение или животное, бактерия или вирус. Этот вид определения удовлетворителен только в некоторой степени, так как он представляет собой немногим больше, чем перечень тех единиц, которые обычно рассматриваются как относящиеся к организмам. В идеале нужно иметь ясное определение того, что подразумевается поджиеым, и таким образом обходиться без нашего перечня – а также избежать обсуждения того, какие именно предметы заслуживают быть внесенными в этот список; не все поместили бы в него вирусы. Трудность, однако, состоит в том, что попытки иметь дело с определением жизни сами по себе представляют перечни; например, живое существо – то, которое осуществляет некоторые (или все) основные физиологические функции приема пищи, выделения, репродукции, передвижения и т.д. Так как к настоящему времени нет никакого согласованного критериального набора свойств для определения того, что является живым, нет и никакого строгого определения того, что квалифицируется как организм. В психологии этот термин обозначает животное, особенно то, которое используется в эксперименте или другом научном исследовании. Это оказалось полезным термином для многих бихевиористов, которые, работая прежде всего с крысами, голубями и т.п., предпочитали формулировать свои результаты и заключения, подразумевая, что их открытия могут распространяться на всех живых существ. Естественно, не удивительно, что одной из основополагающих работ, выполненных^ этой традиции, была работа Б.Ф. Скиннера 1938 г. "Поведение организмов
ОРГАНИЗМ
от лат. organismus] - 1) живое тело, живое существо (человек, животное, растение); 2) любая биологическая или биокостная целостная система, состоящая из взаимозависимых и соподчиненных элементов, взаимоотношения которых детерминированы их функционированием как целого; 3) совокупность физических и духовных свойств человека
Организм
Отдельное живое существо, рассматриваемое как открытая саморегулирующаяся биологическая система, все части которой неразрывно связаны между собой, поддерживающая обмен веществ и энергии с окружающей средой, способная к воспроизведению себе подобных и к непрерывному приспособлению к условиям окружающей среды.
Организм
греч. organon – орудие, инструмент) - 1. вообще – любое живое существо, от человека до вируса. Краткость данной дефиниции, образованной по принципу Наполеона («говори кратко и непонятно»), не компенсирует, увы, существенных ее недостатков. Неясность определения в первую очередь связана с тем, что до сих пор не установлен определенный критериальный набор свойств, отличающий собственно живое существо от неживых объектов, не установлены также четкие наборы свойств, отличающие один тип живого существа от другого. Для устранения этой нясности было бы неплохо необходимо для начала определиться с тем, что представляет собой сущность процессов жизни, но ни философы, ни естествоиспытатели этого сделать пока что не в состоянии. Некоторые мыслители надеются на то, что этому сможет помочь тенденция перехода научных исследований на атомный и субатомный уровень организации структур живого организма. Так, Дж.Бернал указывает: «Жизнь есть частичная, непрерывная, прогрессирующая, многообразная и взаимодействующая со средой самореализация потенциальных возможностей электронных состояний атомов». Это очень похоже похоже на иллюзию того, что изучение нейрохимических процессов и их самореализации в мозге проливает свет на понимание сущности сознания. Во вторых, любой организм является элементом биосферы, границы которой остаются неустановленными, но совершенно ясно, что вне контекста последней не могут быть осмыслены проявления его жизнедеятельности. 2. в психологии – обозначение любого животного, которое используется в эксперименте или ином научном исследовании. Ученые, занимающие такую позицию, могут включать в класс живых организмов также вирусы и не усматривать при этом сколько-нибудь существенных различий между крысой или собакой, с одной стороны, и человеком, с другой. В бихевиоризме, например, экспериментальные данные, полученные в опытах над крысой или голубем, беспрепятственно переносятся на другие организмы, включая человека. Не кажется поэтому удивительным, что одной из основополагающих работ, выполненных в традиции бихевиоризма, была работа Б.Ф.Скиннера «Поведение организмов» (1938). Повидимому, недалек тот день, когда, при таком подходе, роботы-андроиды также будут причислены к живым или даже мыслящим существам; 2. в психопатологии – общее название биологических структур и процессов у человека человека, нарушение которых неизбежно влечет развитие психической и личностной патологии, но которые, в свою очередь, могут страдать и в силу социально- психологической дисфунуции (например, в условиях неадекватного в том или ином отношении общества.
Организм
от позднелат. organizo, organizare - устраиваю, сообщаю, стройный вид) - сложная морфологически и химически организованная система, жизнедеятельность которой обеспечивается взаимодействием его клеток, тканей и органов с различными факторами - внутренними и внешними. На О. постоянно оказывают влияние питательные вещества, состав воздуха, бактериальная среда, некоторые химические реакции, условия географического нахождения и пр. Особенность О. в значительной мере определяется его наследственностью, средой пребывания и производимой деятельностью. Характеризуется постоянным обменом веществ, самообновлением, раздражимостью и реактивностью, саморегулированием, движением, ростом и развитием, наследственностью и изменчивостью, приспособляемостью к условиям существования. Чем сложнее О., тем он в большей мере сохраняет постоянство внутренней среды - гомеостаз (температуру тела, биохимический состав крови и пр.) независимо от внешних воздействий, приобретает социально-экономические черты. Благодаря вариабельности моментов, диктующих условия существования О., каждый человек всегда отличается от других строением и функциями. Таким образом, существует индивидуальная изменчивость физического типа, но одновременно имеют место и возрастные изменения (от раннего зародышевого развития до старости включительно) и явления полового деморфизма. Морфология О. включает: 1) мерологию (от греч. "meros" - часть), изучающую как вариации отдельных органов и тканей, так и их связи, и 2) соматологию (от греч. "soma" - тело), когда изучается тело в целом, вариации его роста, массы, пропорции и т. д. В буквальном переводе с латинского "сома" равнозначно русскому "тело" и фиксированному на нем аппарату конечностей. В древности для греков понимание личности было неотрывно от хорошо организованного живого тела, а в какой-то мере и тождественно ему. Однако исторически сложилось так, что "сома" и "тело" не во всем эквивалентны. Под телом в биологии понимается чаще всего организм, объединяющий как сому, обладающую определенной протяженностью, величиной, поверхностью и рельефом, так и висцеру (т. е. внутренние органы, которые делят по системам: пищеварительную, дыхательную, мочевую, половую, железы внутренней секреции; кроме того, выделяют пути, проводящие жидкости и раздражение). При употреблении прилагательного соматический, как правило, подразумеваются телесные свойства, явно отличающиеся от явлений психического характера. В частности, элементами сомы признаются кости, суставы и связки, мышцы. Уже одноклеточные О. (прокариоты) обладают совокупностью основных жизненных свойств, обеспечивающих им возможность жить, осуществлять различные целостные явления (обменные процессы, движение, приспособляемость и пр.). Все это те признаки, которые отличают О. от неживой природы. Эукариоты - многоклеточные организмы. Они также имеют тело, дифференцированное на различные ткани, и представляют собой целостную систему, своеобразное "клеточное государство", чутко взаимодействующее с внешней средой. В О. человека выделяют четыре типа тканей: (1) ткани эпителиальные (от греч. epi - на теле выступ; термин введен в 1708 г. анатомом Рюишем), покрывают поверхность тела, выстилают слизистые оболочки, отделяя организм от окружающей среды (покровный эпителий) и образуют железы (железистый эпителий); различают также сенсорный эпителий, видоизмененные клетки которого воспринимают специфические раздражения в органах слуха, равновесия и вкуса. Для эпителия характерно обилие клеточных элементов; (2) соединительные ткани, сформированные из многочисленных клеток, представляют собой обширную группу. Она включает рыхлые и плотные волокнистые ткани, а также ткани со специальными свойствами (ретикулярная, пигментная, жировая), твердые скелетные (костная, хрящевая) и жидкие (кровь и лимфа). Соединительная ткань выполняет опорную, механическую (плотная, волокнистая соединительная ткань, хрящ, кость), трофическую (питательную) и защитную (фагоцитоз и выработка антител) функции; (3) мышечная ткань, которая осуществляет движение, и способна сокращаться. Существуют две ее разновидности: гладкая (неисчерченная) и поперечно-полосатая (скелетная и сердечная); (4) нервная ткань образует центральную нервную систему (головной и спинной мозг) и периферическую (нервы с их концевыми приборами, нервные узлы). Она состоит из нервных клеток (нейронов) и нейроглии, которая создается глиоцитами. Систематическая анатомия группирует все ткани организма в системы: I) учение о костях - osteologia (osteon - кость, logos - слово, учение); 2) учение о связках и суставах - syndesmologia, arthrologia (syn - вместе, desmao - связываю; arthron - сустав); 3) учение о мышцах - myologia (mus - мышца); 4) учение о внутренностях - splanchnologia (splanchna - внутренности); 5) учение о сосудах - angiologia (angion - сосуд); 6) учение о нервной системе - neurologia (neuron - нерв); 7) учение об органах чувств - esthesiologia (греч. aisthesis - чувство). В. Даль указывал, что слово "организм" происходит от слова "орган" ("орудие"). В связи с этим сложилось представление, что орган (печень, сердце, матка и пр.) - это обособленная часть целостного организма, выполняющая определенные специфические функции. Любому органу свойственны своя форма и строение. Каждый орган имеет характерные признаки. 1) Топографический - расположение органа в определенных полостях тела: грудной, брюшной, тазовой (некоторые органы вынесены из этих полостей: гортань на шее, яички - в мошонке). 2) Генетический - развитие различных органов из единой системы (к примеру, почки и половые железы). 3) Функциональный - неразрывное функциональное сотрудничество систем пищеварения, дыхания и выделения. Нарушение функций в одной из систем неизбежно вызывает реакцию в других системах организма. Каждый орган состоит из одной (кость) или нескольких (желудок, почки, матка и пр.) тканей, т. е. он объединяет различные элементы, выполняет специфические функции. Элементами любого органа являются клетки, межклеточное вещество, ткани, лимфоидные образования, кровеносные и лимфатические сосуды, нервы. Обычно орган представлен остовом - стромой (состоит из соединительной ткани) и паренхимой - специфической тканью органа (эпителий в железах, мышечная ткань в мышцах), а также сосудистой и нервной системами. Различают также органы гомологичные - происходящие из одинаковых зачатков, и аналогичные - сходные по функциям. Выделяют и рудиментарные (лат. rudimentum - зачаток) органы, не получившие полного развития у человека (зачаток хвоста, молочные железы у мужчин, мышцы ушной раковины, жаберные щели и пр.). Органы как бы дополняют функционально друг друга: рот - глотка - пищевод - желудок - тонкий и лишь затем толстый кишечник. Другие не имеют прямой анатомической связи (к примеру, эндокринная система). Существуют паренхиматозные (греч. par?nthyma - "изливая возле", подразумевается специфическая ткань) органы: печень, почки, и полые: матка, мочеточники, глотка. Органы располагаются в полостях тела. Каждый из них закладывается в строго определенное время, имеет конкретные этапы роста, время максимального функционирования и увядания. Для точной ориентации органов используют дополнительно следующие критерии: скелетотопию - отношение органа к конкретному участку скелета; синтопию - отношение органов друг к другу; голотопию - проекция органа на внешние покровы и на стенки полостей в пределах установленных топографоанатомических областей. При оценке формы, размеров, строения и топографии органов во внимание принимаются половые, конституциональные, возрастные и индивидуальные различия. Тело человека также подчинено двусторонней симметрии, что расценивается как универсальный признак позвоночных. Но такая симметрия имеет место при оценке скелета и мышечной системы, а желудок, кишечник, сердце, печень, селезенка и другие органы расположены асимметрично. Рассматривается это как вторичное явление, как следствие перемещений органов в процессе их развития.
Организм человека является сложной биологической системой и состоит из клеток, тканей, органов и систем органов. При всей сложности строения организма все ткани и органы в нем работают в тесной взаимосвязи. Такая связь регулируется нервным и гуморальным путем. Поэтому организм человека, все клетки, ткани и органы его представ-ляют собой единое целое.
Все ткани и органы человека тесно связаны друг с другом. Вместе с тем сам организм находится в постоянной связи с окружающей средой. Обе эти связи регулируются посредством нервной и эндок-ринной систем.
Клетка
Орган
Орган представляет собой совокупность различных кле-ток и тканей, приспособленных к выполнению определенных функ-ций. Каждый орган в организме человека выполняет строго опреде-ленную функцию. Например, сердце перекачивает, как насос, кровь из венозных сосудов в артериальные и таким образом обеспечивает кровообращение в организме. Легкие благодаря дыхательным дви-жениям (вдоху и выдоху) обеспечивают все клетки и ткани организ-ма кислородом. Почки выводят наружу остаточные вещества, кото-рые образуются в результате обмена веществ в организме, и т. д.
Система органов
Совокупность органов, совместно участвую-щих в выполнении определенной функции, называется системой органов. Так, например, система органов дыхания состоит из носа, глотки, гортани, трахеи, бронхов, правого и левого легких. Материал с сайта
Наука о строении человеческого организма называется анато-мией, а о его деятельности — физиологией человека. Изучением не-обходимых условий для жизни, нормального роста и развития организма, для обеспечения учебы и труда занимается гигиеничес-кая наука.
На этой странице материал по темам:
Организм - это самостоятельно существующая единица органического мира, представляющая собой саморегулирующуюся систему, реагирующую как единое целое на различные изменения внешней среды. Организм может существовать лишь при постоянном взаимодействии с окружающей его внешней средой и самообновляется в результате такого взаимодействия. Как подчеркивал И. М. Сеченов, «организм без внешней среды, поддерживающей его существование, невозможен».
Характерным для всякого организма является определенная организация его структур. В простейших живых организмах - вирусах - имеется лишь организация составляющих его молекул белка и нуклеиновых кислот. Здесь можно говорить о молекулярном уровне организации организма. Более высокоорганизованные одноклеточные организмы, такие, как парамеция, характеризуются более сложной структурой: внутри клетки дифференцируются ядро, митохондрии, поверхностные и внутрипротоплазматические мембраны, вакуоли. Здесь уже имеется надмолекулярный, клеточный уровень организации, при котором происходит некоторое разделение, дифференциация функций разных внутриклеточных образований. Например, двигательная функция осуществляется внутриклеточными сократительными фибриллами, жгутиками и ресничками; функции пищеварения и выделения в некоторых клетках осуществляются вакуолями и т. д.
В многоклеточных организмах в процессе их эволюционного развития происходит дифференциация клеток, т. е. появляются различия в их размерах, форме, строении и функциях. Из одинаково дифференцированных клеток образуются ткани, характерным свойством которых являются структурное объединение, морфологическая и функциональная общность и взаимодействие клеток. Различные ткани специализированы по своим функциям, т. е. приспособлены к выполнению разных процессов жизнедеятельности. Так, мышечная ткань специализирована на выполнении двигательной функции, и характерным ее свойством является сократимость, железистая ткань специализирована на образовании и выделении ее клетками некоторых химических соединений (гормонов, ферментов и др.). Будучи приспособлены к выполнению определенного вида деятельности, высокодифференцированные клетки тканей вместе с тем осуществляют общие для всех клеток функции: обмен веществ, питание, дыхание, выделение. Наличие взаимодействия между клетками, образующими ткань, сложность структуры и специализация функций тканей обусловливают их морфологическое и функциональное своеобразие, что является основой для выделения тканевого уровня организации живого организма.
На определенном этапе видового и индивидуального развития организмов образуются органы, построенные из различных тканей. Органы - это анатомические образования, характеризующиеся своеобразным структурным и функциональным объединением разных тканей. Они представляют собой рабочие аппараты организма, специализированные на выполнении сложных видов деятельности, необходимых для существования целостного организма. Так, сердце выполняет функцию насоса, перекачивающего кровь из вен в артерии, почки - функцию выделения из организма конечных продуктов обмена веществ и функцию поддержания постоянства концентрации электролитов в крови, костный мозг - функцию кроветворения и т. д.
Наличие структурно и функционально различных органов в организме позволяет говорить об органном уровне его организации.
Совокупности органов, участвующих в выполнении какого-либо сложного акта деятельности, образуют анатомические или функциональные объединения - системы органов. К их числу принадлежат нервная и эндокринная системы, регулирующие деятельность всех органов тела, и системы органов локомоции (перемещения в пространстве), дыхания, кровообращения, пищеварения, выделения, размножения. Среди всех этих систем особое значение в целостном организме имеет нервная система, объединяющая и регулирующая состояние и деятельность всех остальных систем организма и определяющая его поведение во внешней среде. Наличие систем органов, каждая из которых специализирована на выполнении каких-либо видов деятельности организма как целого, определяет системный уровень организации.
Каждый из перечисленных уровней организации живых организмов характеризуется своими особыми, присущими ему физиологическими закономерностями, которые не могут быть поняты путем изучения других уровней. Для выяснения процессов, происходящих на разных уровнях организации живого организма, требуются различные методические приемы и разная инструментальная техника. Следует подчеркнуть, что для познания функций высших организмов необходимо изучение всех - молекулярного, клеточного, тканевого, органного и системного - уровней организации организма и синтезирование всех сведений, которые при этом получают исследователи. Это обусловлено тем, что, обладая сложной организацией, живой организм представляет собой единое целое, в котором деятельность всех его структур, клеток, тканей, органов и их систем - согласована и соподчинена этому целому.
Живой организм - это главный предмет, который изучает такая наука, как биология. Он представляет собой состоящую из клеток, органов и тканей. Живой организм - это тот, который обладает целым рядом характерных признаков. Он дышит и питается, шевелится или движется, а также имеет потомство.
Наука о живой природе
Термин «биология» был введен Ж.Б. Ламарком - французским натуралистом - в 1802 г. Примерно в то же время и независимо от него такое название науке о живом мире дал немецкий ботаник Г.Р. Тревиранус.
Многочисленные разделы биологии рассматривают многообразие не только существующих в настоящее время, но и уже вымерших организмов. Они изучают их происхождение и эволюционные процессы, строение и функционирование, а также индивидуальное развитие и связи с окружающей средой и друг с другом.
Разделы биологии рассматривают частные и общие закономерности, которые присущи всему живому во всех свойствах и проявлениях. Это касается и размножения, и обмена веществ, и наследственности, и развития, и роста.
Начало исторического этапа
Первые живые организмы на нашей планете по своему строению значительно отличались от существующих в настоящее время. Они были несравненно проще. На протяжении всего этапа формирования жизни на Земле происходил Он способствовал улучшению строения живых существ, что позволяло им приспосабливаться к условиям окружающего мира.
На первоначальном этапе живые организмы в природе питались только органическими компонентами, возникшими из первичных углеводов. На зарей своей истории и животные, и растения представляли собой мельчайшие одноклеточные существа. Они были похожи на нынешних амеб, сине-зеленых водорослей и бактерий. В ходе эволюции стали появляться многоклеточные организмы, которые были намного разнообразнее и сложнее своих предшественников.
Химический состав
Живой организм - это тот, который образован молекулами неорганических и органических веществ.
К первым из этих компонентов относится вода, а также минеральные соли. находящиеся в клетках живых организмов, представляют собой жиры и белки, нуклеиновые кислоты и углеводы, АТФ и многие другие элементы. Стоит заметить тот факт, что живые организмы в своем составе содержат те же компоненты, которые имеются и у объектов Главное отличие состоит в соотношении данных элементов. Живые организмы - это те, девяносто восемь процентов состава которых приходится на водород, кислород, углерод и азот.
Классификация
Органический мир нашей планеты насчитывает на сегодняшний день практически полтора миллиона разнообразных видов животных, полмиллиона видов растений, а также десять миллионов микроорганизмов. Такое многообразие невозможно изучить без подробной его систематизации. Классификация живых организмов впервые была разработана шведским натуралистом Карлом Линнеем. В основу своего труда он положил иерархический принцип. Единицей систематизации стал вид, название которому было предложено давать только на латинском языке.
Классификация живых организмов, используемая в современной биологии, указывает на родственные связи и эволюционные взаимоотношения органических систем. При этом сохранен принцип иерархии.
Совокупность живых организмов, имеющих общее происхождение, одинаковый хромосомный набор, приспособленных к схожим условиям, обитающих в определенном ареале, свободно скрещивающихся между собой и дающих потомство, способное к размножению, и представляет собой вид.
Существует и еще одна классификация в биологии. Этой наукой все клеточные организмы подразделяются на группы по наличию или отсутствию оформленного ядра. Это
Первую группу представляют безъядерные примитивные организмы. В их клетках выделяется ядерная зона, но содержит она только молекулу. Это бактерии.
Истинными ядерными представителями органического мира являются эукариоты. Клетки живых организмов этой группы обладают всеми основными структурными компонентами. Четко оформлено у них и ядро. В эту группу входят животные, растения и грибы.
Строение живых организмов может быть не только клеточным. Биология изучает и другие формы жизни. К ним относятся неклеточные организмы, такие, как вирусы, а также бактериофаги.
Классы живых организмов
В биологической систематике существует ранг иерархической классификации, который ученые считают одним из основных. Он выделяет классы живых организмов. К основным из них относятся следующие:
Бактерии;
Животные;
Растения;
Водоросли.
Описание классов
Бактерия представляет собой живой организм. Это одноклеточное, которое размножается делением. Клетка у бактерии заключена в оболочку и имеет цитоплазму.
К следующему классу живых организмов относятся грибы. В природе насчитывается около пятидесяти тысяч видов этих представителей органического мира. Однако биологи изучили только пять процентов от их общего количества. Интересно, что грибам присущи некоторые признаки как растений, так и животных. Важная роль живых организмов этого класса заключена в способности разлагать органический материал. Именно поэтому грибы можно найти практически во всех биологических нишах.
Большим разнообразием может похвастаться животный мир. Представителей этого класса можно найти в таких зонах, где, казалось бы, отсутствуют условия для существования.
Наиболее высокоорганизованным классом являются теплокровные животные. Свое название они получили от способа, которым вскармливают потомство. Все представители млекопитающих делятся на копытных (жираф, лошадь) и хищных (лиса, волк, медведь).
Представителями животного мира являются и насекомые. Их на Земле существует огромное множество. Они плавают и летают, ползают и скачут. Многие из насекомых имеют такие маленькие размеры, что не способны противостоять даже водному натяжению.
Одними из первых позвоночных животных, вышедших в далекие исторические времена на сушу, явились амфибии и рептилии. До сих пор жизнь представителей этого класса связана с водой. Так, ареал обитания взрослых особей - суша, а их дыхание осуществляется легкими. Личинки же дышат жабрами и плавают в воде. В настоящее время на Земле насчитывается около семи тысяч видов этого класса живых организмов.
Уникальными представителями фауны нашей планеты являются птицы. Ведь в отличие от других животных они способны летать. На Земле обитает практически восемь тысяч шестьсот видов птиц. Для представителей этого класса характерно оперение и откладывание яиц.
К огромной группе позвоночных животных принадлежат рыбы. Они обитают в водоемах и обладают плавниками и жабрами. Биологи подразделяют рыб на две группы. Это хрящевые и костные. В настоящее время насчитывается порядка двадцати тысяч различных видов рыб.
Внутри класса растений существует собственная градация. Представителей флоры подразделяют на двудольных и однодольных. У первой из этих групп в семени располагается зародыш, состоящий из двух семядолей. Определить представителей этого вида можно по листьям. Они пронизаны сеточкой из жилок (кукуруза, свекла). Зародыш обладает только одной семядолей. На листьях таких растений жилки располагаются параллельно (лук, пшеница).
Класс водоросли насчитывает более тридцати тысяч видов. Это обитающие в воде споровые растения, которые не имеют сосудов, но обладают хлорофиллом. Данный компонент способствует осуществлению процесса фотосинтеза. Водоросли не образуют семян. Их размножение происходит вегетативным путем или спорами. От высших растений этот класс живых организмов отличается отсутствием стеблей, листьев и корней. Они обладают только так называемым телом, которое именуется слоевищем.
Функции, присущие живым организмам
Что является основополагающим для любого представителя органического мира? Это осуществление процессов обмена энергии и веществ. В живом организме идет постоянное превращение различных веществ в энергию, а также происходят физические и химические изменения.
Эта функция является непременным условием существования живого организма. Именно благодаря метаболизму мир органических существ отличается от неорганических. Да, в неживых объектах также происходят изменения вещества и превращение энергии. Однако эти процессы имеют свои принципиальные отличия. Обмен веществ, который происходит в неорганических объектах, разрушает их. В то же время живые организмы без обменных процессов не могут продолжить свое существование. Следствием метаболизма является обновление органической системы. Прекращение процессов обмена влечет за собой смерть.
Функции живого организма разнообразны. Но все они напрямую связаны с происходящими в нем обменными процессами. Это может быть рост и размножение, развитие и пищеварение, питание и дыхание, реакции и движение, выделение отработанных продуктов и секреция и т.д. В основе любой функции организма лежит совокупность процессов превращения энергии и веществ. Причем в равной степени это имеет отношение к возможностям как ткани, клетки, органа, так и всего организма.
Обмен веществ у человека и животных включает процессы питания и пищеварения. У растений он осуществляется при помощи фотосинтеза. Живой организм при осуществлении метаболизма снабжает себя веществами, необходимыми для существования.
Важной отличительной чертой объектов органического мира является использование внешних энергетических источников. Примером тому могут служить свет и пища.
Свойства, присущие живым организмам
Любая биологическая единица имеет в своем составе отдельные элементы, которые, в свою очередь, образуют неразрывно связанную систему. Например, в совокупности все органы и функции человека представляют собой его организм. Свойства живых организмов многообразны. Помимо единого химического состава и возможности осуществления обменных процессов объекты органического мира способны к организации. Из хаотичного молекулярного движения образуются определенные структуры. Это создает для всего живого определенную упорядоченность во времени и пространстве. Структурная организация представляет собой целый комплекс сложнейших саморегулирующихся которые протекают в определенном порядке. Это позволяет поддержать на необходимом уровне постоянство внутренней среды. Например, гормон инсулин снижает количество в крови глюкозы при ее избытке. При недостатке этого компонента его восполняет адреналин и глюкагон. Также теплокровные организмы обладают многочисленными механизмами теплорегуляции. Это и расширение кожных капилляров, и интенсивное потоотделение. Как видим, это важная функция, которую выполняет организм.
Свойства живых организмов, характерные только для органического мира, заключены и в процессе самовоспроизведения, ведь существование любой имеет временное ограничение. Поддержать жизнь может только самовоспроизведение. В основе этой функции лежит процесс образования новых структур и молекул, обусловленный той информацией, которая заложена в ДНК. Самовоспроизведение неразрывно связано с наследственностью. Ведь каждое из живых существ рождает подобных себе. Через наследственность живые организмы передают свои особенности развития, свойства и признаки. Это свойство обусловлено постоянством. Оно существует в строении молекул ДНК.
Еще одним свойством, характерным для живых организмов, является раздражимость. Органические системы всегда реагируют на внутренние и внешние изменения (воздействия). Что касается раздражимости человеческого организма, то она неразрывно связана со свойствами, присущими мышечной, нервной, а также железистой ткани. Эти компоненты способны дать толчок ответной реакции после мышечного сокращения, отправления нервного импульса, а также секреции различных веществ (гормонов, слюны и т.д.). А если лишен нервной системы живой организм? Свойства живых организмов в виде раздражимости проявляются в таком случае движением. Например, простейшие покидают растворы, в которых концентрация соли слишком высока. Что касается растений, то они способны изменить положение побегов для того, чтобы максимально поглощать свет.
Любые живые системы могут ответить на действие раздражителя. Это является еще одним свойством объектов органического мира - возбудимостью. Данный процесс обеспечивается мышечными и железистыми тканями. Одной из завершающих реакций возбудимости является движение. Способность к перемещению является общим свойством всего живого, несмотря на то, что внешне некоторые организмы его лишены. Ведь движение цитоплазмы происходит в любой клетке. Перемещаются и прикрепленные животные. Ростовые движения за счет увеличения количества клеток наблюдаются у растений.
Среда обитания
Существование объектов органического мира возможно только при определенных условиях. Некоторая часть пространства неизменно окружает живой организм или целую группу. Это и есть среда обитания.
В жизни любого организма органические и неорганические составляющие природы играют значительную роль. Они производят на него определенное воздействие. Живые организмы вынуждены приспосабливаться к существующим условиям. Так, некоторые из животных могут жить в районах Крайнего Севера при очень низких температурах. Другие же способны существовать только в зоне тропиков.
На планете Земля различают несколько сред обитания. Среди них такие:
Наземно-водная;
Наземная;
Почвенная;
Живой организм;
Наземно-воздушная.
Роль живых организмов в природе
Жизнь на планете Земля существует уже три миллиарда лет. И в течение всего этого времени организмы развивались, изменялись, расселялись и одновременно воздействовали на среду своего обитания.
Влияние органических систем на атмосферу вызвало появление большего количества кислорода. При этом значительно снизился объем углекислого газа. Основным источником выработки кислорода служат растения.
Под влиянием живых организмов изменился и состав вод Мирового океана. Органическое происхождение имеют некоторые горные породы. Полезные ископаемые (нефть, уголь, известняк) - это также результат функционирования живых организмов. Другими словами, объекты органического мира являются мощным фактором, который преобразует природу.
Живые организмы являются своеобразным индикатором, указывающим на качество окружающей человека среды. Они связаны сложнейшими процессами с растительностью и почвой. При потере хотя бы единственного звена из этой цепочки произойдет дисбаланс экологической системы в целом. Именно поэтому для круговорота энергии и веществ на планете важно сохранить все существующее многообразие представителей органического мира.
