Что такое организм: определение, функции, виды и особенности

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.