Nivoi organizacije `ivih sistema

Svi organizmi su izgra|eni od }elija kao osnovnih gradivnih jedinica, koje su sposobne da obavqaju sve `ivotne funkcije.

organizam

sistem organa

organ

}elije

organele Svi organizmi su izgra|eni od }elija kao osnovnih gradivnih jedinica. Neki organi zmi, kao {to je ameba, sa~iweni su od jedne }elije i to su jedno}elijski organizmi. Ve}ina `ivih organizama sa~iwena je od velikog broja }elija i to su vi{e}elijski organizmi. Ono {to ameba uspeva samostalno – da preuzme materije iz spoqa{we sredine, da izbaci proizvode razgradwe, da reaguje na promene u spoqa{woj sredini ili da se podeli, to se kod vi{e}elijskih organizama posti`e „podelom posla” izme|u razli~itih tipova }elija. ]elije vi{e}elijskog organizma razlikuju se po obliku, veli~ini, struk turi i funkciji. ]elije sli~nog porekla i gra|e grupi{u se u slojevite mase – tkiva, kao {to su mi{i}no, nervno, vezivno i epitelijalno tkivo. ]elije razli~itih tkiva udru`uju se u ve}e funkcionalne jedinice organe – mozak, srce, jetru ili pankreas, na primer. Slede}i u redosledu ove bio lo{ke hijerarhije jeste sistem organa – kolekcija organa podre |enih istoj op{toj funkciji. Tako je mozak deo nervnog si stema, koji obu hvata i ki~menu mo`dinu i mnoge nerve koji prenose signale u sve de love tela. Nervni sistem, zajedno sa drugim sistemima organa – za disawe, varewe ili krvotok, na primer, ~ini organizam, koji se nalazi na vrhu ove biolo{ke lestvice.

Ukupan efekat aktivnosti sistema organa je takav da u organizmu nastaje i odr`ava se stalna unutra{wa sredina (fr. milieu intérieur), neophodna za wegovo normalno funkcionisawe. Sposobnost odr`avawa stalnosti unutra{we sredine naziva se homeostaza i ona je dobro poznata iz rutinskih klini~kih analiza krvi, merewa krvnog pritiska ili tempe rature tela. I na letwoj vrelini i pri veoma niskim zimskim temperaturama i ~ovek i gradski vrabac odr`avaju stalnu telesnu temperaturu. Osim stalne telesne temperature, homeostaza obuhvata i stalni sastav telesnih te~nosti, zatim imunolo{ku homeostazu, odnosno stawe zdravog odraslog organizma koji proizvodi antitela. Ona spre~avaju prodor stranih antigena, virusa i mikroorganizama. Poseban vid homeostaze predstavqa hemostaza, proces fiziolo{kog zaustavqawa krvarewa, kojim se formira krvni ugru{ak na mestu povrede. Koncept unutra{we sredine je u XIX veku uveo u nauku osniva~ moderne fizio logije, francuski nau~nik Klod Bernar (Claude Bernard, 1813–1878).

Odr`awe stalnosti unutra{we sredine omogu}avaju precizni biolo{ki kontrolni sistemi koji postoje na svim nivoima organizacije, od }elije do organizma. Na primer, kada je na{im mi{i}ima tokom ve`bawa potrebna ve}a koli~ina energije, u mi{i}nim }elijama se pove}ava razgradwa {e}era (glukoze), uz osloba|awe energije koja se tro{i na rad. Suprotno

tome, kada se odmaramo, {e}er se ne}e poja~ano razgra|ivati, ~ak }e se vi{ak raspolo`ivog {e}era prevoditi u rezervne materije koje se odla`u u mi{i}nim }elijama. Kako se odr`ava ovakav „red” u }eliji? Odgovor le`i u postojawu biolo{kih kontrolnih sistema koji precizno odre|uju koje }e se reakcije odigravati u }eliji i kada.

Mnogi biolo{ki procesi su samoregulisani zahvaquju}i postojawu kontrolnih sistema koji rade po principu povratne sprege. Kao {to smo rekli, kod ptica i sisara postoji si stem za kontrolu i odr`avawe stalne telesne temperature. Kontrolni centar koji se nalazi u mozgu „nadgleda” temperaturu krvi; kada temperatura tela poraste, usled fizi~ke aktivno sti, na primer, kontrolni centar {aqe komandu znojnim `lezdama u ko`i da pove}aju svoju aktivnost i krvnim sudovima da se pro{ire. Temperatura se smawuje usled isparavawa sa povr{ine tela i osloba|awa toplote iz krvi. Kada temperatura krvi postigne zadatu vrednost, povratnim delovawem se prekida aktivnost kontrolnog centra, sli~no kao {to to ~ini termometar na termoakumulacionoj pe}i. Ovaj princip regulacije telesnih funkcija naziva se negativna povratna sprega.

Zgru{avawe krvi prilikom povrede pri mer je pozitivne povratne sprege. Kada je po vre |en krvni sud, specijalizovane }elije krvi, krvne plo~ice, po~iwu da se okupqaju na mestu po vrede. Pozitivna povratna sprega stupa u ak ciju jer ove }elije osloba|aju aktivne materije koje privla~e nove krvne plo~ice na mesto povrede. Krvne plo~ice zapo~iwu slo`eni sled doga|aja koji dovodi do stvarawa krvnog ~epa i zatvarawa krvnog suda.

Izraz „povratna sprega” je op{tepri hva}en biolo{ki izraz preuzet iz ma {in ske i in`ewerske terminologije, a od no si se na samoregulisane sisteme u ko jima proizvod nekog procesa reguli{e sam pro ces.