מדוע ישויות חיות הן מערכות פתוחות?

ה יצורים חיים הם מערכות פתוחות בשל האינטראקציה שלהם עם הסביבה המקיפה אותם. כדי להבין זאת, יש צורך תחילה להגדיר מערכת. שהוא כל אורגניזם, דבר או תהליך כי בשל המאפיינים שלו ניתן ללמוד.

בהתאם לסוג היצור החי והתנהגותו בעת אינטראקציה עם החוץ, אנו יכולים לסווג את המערכות למספר אופנים.

סוגי מערכות של יצורים חיים

פתח

הוא מחליף אנרגיה וחומר ללא הרף עם הסביבה המקיפה אותו ואת סביבתו.

קח את כל מה שתופס מקום בחלל יש מסה נפח. היא משתמשת באנרגיה כדי לבצע שינויים פיסיקליים או כימיים בחומר שלה.

סגור

הוא שמחליף אנרגיה עם הסביבה הסובבת אותו, אבל לא משנה. אופייני שמבדיל אותו מקודמו.

מבודד

היא נקראת מערכת מבודדת שאינה מחליפה אנרגיה או חומר עם הסביבה.

עם זאת, אנו יודעים כי יצור חי הוא מערכת, שכן זה יכול להיות אובייקט של מחקר, ואנחנו יודעים גם כי היא נחשבת מערכת פתוחה בזכות העובדה כי חילופי אנרגיה וחומר עם הסביבה.

מאפייני היצורים החיים

מטבוליזם

תהליך שבו אורגניזמים ללכוד אנרגיה מהסביבה המקיפה אותם ולהפוך אותו לאנרגיה עבור הפונקציות החיוניות שלהם.

חילופי אנרגיה אלה מתבצעים באמצעות רכיבים המקיפים את היצור החי כגון מים, אור, חמצן וכו '..

הומיאוסטזיס

זה ידוע אוניברסלית כמו היכולת של כל ישות לשמור על הסביבה הפנימית המתמדת שלה.

כדי להבטיח כי כמה פרמטרים כגון טמפרטורה, pH, רמת מזין ונפח המים נשמרים בכמויות או אמצעים המסייעים להישרדותם של מינים רבים, מנגנונים משמשים. לדוגמה, הפרשת זיעה, המאפשרת את העור להתקרר ולכן להנמיך את הטמפרטורה של הגוף כולו.

כדי לשמור על נפח המים, יצורים חיים סופגים אותו מהסביבה בכמויות שמאפשרות להם לבצע את התהליכים הבסיסיים שלהם.

בנוסף כמה בעלי חיים חשופים קרני השמש כדי להגדיל את הטמפרטורה שלה, ולכן הומאוסטזיס נחשב חילופי חומר, אנרגיה או שניהם בכל היצורים החיים.

הסתגלות

זוהי הסתגלות של יצורים חיים לסביבה המקיפה אותם. מנגנון זה הוא האופן שבו יצורים חיים מקבלים ומפתחים בתנאים הסביבתיים המקיפים אותם.

עצבנות

היכולת של כל היצורים החיים להגיב על הגירויים של הסביבה המקיפה אותם.

מאפיין זה הוא אחד הקובעים ביותר לחזות חילופי אנרגיה. הדוגמה הייצוגית ביותר היא התכווצותו של תלמיד העין לקבל כמות גדולה של אור, כדי למנוע נזק לעצב הראייה ולמקד תמונות בצורה מדויקת יותר.

בנוסף הגירוי יכול להיות פיזי או רגיש, ולכן חילופי הוא יוצא דופן אלה יצורים.

תזונה

מוגדרת כיכולת להטמיע את החומרים המזינים של המזון, כלומר, לשלב אותם בתאים לשימושם מאוחר יותר בתפקוד של היחידות הסלולריות, איברים ומערכות.

עוד הדוגמאות הרלוונטיות ביותר התומכים בסיווג של יצורים חיים כמו מערכות פתוחות, שכן כל היצורים החיים על פני כדור הארץ חייב, בדרך זו או אחרת, לקלוט חומרי מזון.

בין אם על ידי פוטוסינתזה, phagocytosis או תהליך העיכול, הטמעה מן הסביבה לתוך האורגניזם הוא הכרחי.

הפרשות

זהו התהליך שבו היצור משליך את תוצרי הלוואי של התהליכים שלהם, שאינם נחוצים או מהווים סכנה להישרדותם.

דוגמה לתכונה זו היא זיעה, צואה ושתן, אשר חילופי חומר זה בעיקר מבטל רעלים.

עבור כל האמור לעיל אנו מבינים מדוע יצורים חיים נחשבים למערכות פתוחות, שכן הם מחליפים כל הזמן חומר ואנרגיה עם הסביבה המקיפה אותם.

הפניות

1. תורת המערכות הפתוחות בפיסיקה וביולוגיה לודוויג פון ברטלנפי המחלקה לביולוגיה, אוניברסיטת אוטאווה. מסמך PDF, עמוד 23 - 28. מקור: vhpark.hyperbody.nl.
2. מקור המסתורין של החיים: הערכה מחדש של תיאוריות עכשוויות, תרמודינמיקה של מערכות חיות, פרק 7 על ידי ויקטור פ 'ויסקופ, ר' קלאוזיוס ור 'קיויס. מאוחזר מ- ldolphin.org.
3. מערכות פתוחות, מתוך האנציקלופדיה הסובייטית הגדולה (1979) מהדורה שלישית (1970-1979). © 2010 קבוצת Gale, Inc. כל הזכויות שמורות על ידי מר N. ZUBAREV. מקורו באנציקלופדיה 2.thefreedictionary.com.
4. Rece, J. B., Orry, L.A, Cain, M.L, Wasserman, S.A., Minorsky, P.V, and Jackson, R. B. (2011). חוקי השינוי באנרגיה. בביולוגיה בקמבל (עורכים מס '10, עמ' 143-145). סן פרנסיסקו, קליפורניה: פירסון.
5. יצורים חיים, מערכות פתוחות, פרק ינואר ינואר 2009. בספר: אנזיולוגיה מולקולרית וסלולארית, עמ '62-82 מאת ג'נין ג'ון חאן.
6. האדם כמערכת פתוחה על ידי אדוארד ו 'Galazhinskiy, רקטור, פרופסור ודוקטור לפסיכולוגיה, אוניברסיטת טומסק. מקור: http://en.tsu.ru
7. אנטרופיה ומערכות פתוחות הנרי מוריס, Ph.D.Evidence for Creation> עדויות מהמדע> עדויות מהמדעים הפיזיקליים> היקום יציב> אנרגיה לא יכולה להיווצר באופן טבעי או להרוס. שחזר מ icr.org.