لماذا الكائنات الحية أنظمة مفتوحة؟

ال الكائنات الحية هي نظم مفتوحة بسبب تفاعلهم مع البيئة المحيطة بهم. لفهم هذا ، من الضروري أولاً تحديد النظام. وهو أي كائن حي أو شيء أو عملية يمكن دراستها بسبب خصائصه.

اعتمادًا على نوع الكائن الحي وسلوكه عند التفاعل مع الخارج ، يمكننا تصنيف الأنظمة إلى عدة طرائق.

أنواع النظم في الكائنات الحية

فتح

هو الذي يتبادل الطاقة والمواد باستمرار مع البيئة المحيطة بها والمناطق المحيطة بها.

خذ كل ما يشغل مكانًا في الفضاء وله كتلة وحجم. يستخدم الطاقة لإجراء تغييرات فيزيائية أو كيميائية في مادته.

مغلق

هو الذي يتبادل الطاقة مع البيئة المحيطة بها ، ولكن لا يهم. السمة التي تميزها عن السابقة.

معزول

يطلق عليه نظام معزول لا يتبادل الطاقة أو المواد مع البيئة المحيطة.

بعد قولي هذا ، نحن نعلم أن الكائن الحي هو نظام ، لأنه يمكن أن يكون موضوعًا للدراسة ، ونعلم أيضًا أنه يعتبر نظامًا مفتوحًا بفضل حقيقة أنه يتبادل الطاقة والمادة مع البيئة.

خصائص الكائنات الحية

الأيض

العملية التي تأخذ بها الكائنات الحية الطاقة من البيئة المحيطة بها وتحولها إلى طاقة من أجل وظائفها الحيوية.

يتم تبادل الطاقة هذا من خلال مكونات تحيط بالكائن الحي مثل الماء ، الضوء ، الأكسجين ، إلخ..

التوازن

ومن المعروف عالميا قدرة كل كائن على الحفاظ على بيئته الداخلية الثابتة.

لضمان الحفاظ على بعض المعلمات مثل درجة الحرارة ودرجة الحموضة ومستوى المغذيات وحجم الماء بكميات أو تدابير تفضي إلى بقاء العديد من الأنواع ، يتم استخدام آليات. على سبيل المثال ، إفراز العرق ، والذي يسمح للجلد بالتبريد وبالتالي خفض درجة حرارة الجسم بأكمله.

للحفاظ على حجم المياه ، تمتص الكائنات الحية من البيئة بكميات تتيح لهم القيام بعملياتهم الأساسية.

بالإضافة إلى ذلك ، تتعرض بعض الحيوانات لأشعة الشمس لزيادة درجة حرارتها ، وهذا هو السبب في اعتبار التوازن هو تبادل للمادة أو الطاقة أو كليهما في جميع الكائنات الحية.

تكيف

إن تكييف الكائنات الحية مع البيئة المحيطة بها. هذه الآلية هي الطريقة التي تقبل بها الكائنات الحية وتتطور في الظروف البيئية المحيطة بها.

التهيجية

إنها قدرة جميع الكائنات الحية على الاستجابة لمحفزات البيئة المحيطة بها.

هذه الخاصية هي واحدة من الأكثر تحديدًا لمشاهدة تبادل الطاقة. المثال الأكثر تمثيلا هو تقلص بؤبؤ العين لتلقي كمية كبيرة من الضوء لتجنب تلف العصب البصري وتركيز الصور بدقة أكبر.

بالإضافة إلى أن المحفزات يمكن أن تكون جسدية أو حساسة ، وبالتالي فإن التبادل ملحوظ في هذه الكائنات.

تغذية

يُعرّف بأنه القدرة على استيعاب العناصر الغذائية للأغذية ، أي دمجها في الخلايا لاستخدامها لاحقًا في عمل الوحدات والأعضاء والأنظمة الخلوية.

مثال آخر من أهم الأمثلة التي تحافظ على تصنيف الكائنات الحية كنظم مفتوحة ، لأن جميع الكائنات الحية على هذا الكوكب يجب ، بطريقة أو بأخرى ، استيعاب العناصر الغذائية.

سواء كان ذلك عن طريق التمثيل الضوئي ، البلعمة أو عملية الهضم ، والاستيعاب من البيئة إلى الكائن الحي ضروري.

إفراز

إنها العملية التي يتجاهل بها الكائن المنتجات الثانوية لعملياته ، والتي ليست ضرورية أو تمثل خطراً على بقائهم.

مثال على هذه الميزة هو العرق والبراز والبول ، والتي هي تبادل للمادة التي تزيل السموم في الغالب.

على كل ما سبق ، نحن نفهم لماذا تعتبر الكائنات الحية أنظمة مفتوحة ، حيث أنها تتبادل باستمرار الطاقة والطاقة مع البيئة المحيطة بها.

مراجع

1. نظرية النظم المفتوحة في الفيزياء والبيولوجيا لودفيج فون بيرتالانفي قسم الأحياء ، جامعة أوتاوا. مستند PDF ، صفحة 23 - 28. تم الاسترجاع من vhpark.hyperbody.nl.
2. أصل أصل الحياة: إعادة تقييم النظريات الحالية ، الديناميكا الحرارية للأنظمة الحية ، الفصل 7 بقلم فيكتور ف. فايسكوف ، ر. كلوسيوس ور. تم الاسترجاع من ldolphin.org.
3. النظم المفتوحة ، من الموسوعة السوفيتية العظمى (1979) الطبعة الثالثة (1970-1979). © 2010 The Gale Group، Inc. جميع الحقوق محفوظة للسيد N. ZUBAREV. تم الاسترجاع من موسوعة.
4. Reece، J. B.، Urry، L.A.، Cain، M.L.، Wasserman، S.A.، Minorsky، P.V، and Jackson، R. B. (2011). قوانين تحويل الطاقة. في علم الأحياء كامبل (الطبعة 10 ، ص 143-145). سان فرانسيسكو ، كاليفورنيا: بيرسون.
5. الكائنات الحية ، النظم المفتوحة ، الفصل · يناير 2009. في كتاب: الأنزيم الجزيئي والخلوي ، ص 63-82 بقلم جانين جون خان.
6. الإنسان كنظام مفتوح من إعداد إدوارد ف. جالازينسكي ، رئيس الجامعة ، أستاذ وطبيب علم النفس ، جامعة تومسك الحكومية. تم الاسترجاع من http://en.tsu.ru
7. Entropy and Open Systemsby Henry M. Morris، Ph.D.Evidence for Creation> الأدلة من العلوم> الأدلة من العلوم الفيزيائية> الكون مستقر> الطاقة لا يمكن تكوينها أو تدميرها بشكل طبيعي. تعافى من icr.org.