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生物系统

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生物系统(biological system)是指许多相关的生物单元组成的复杂网络。生物系统的尺度有大有小,会依系统的特性,有不同的结构[1]。像由许多生物形成的族群,就是巨观生物系统的例子。若考虑动物器官及组织的尺度,此一尺度的生物系统有循环系统呼吸系统神经系统。在微米及奈米尺寸的生物系统有细胞细胞器、大分子复合物及调节T细胞通道。

器官系统和组织系统

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举一个人体内的系统:像小脑脊髓神经就是神经系统中的四个基本单元。

以下是人体解剖学中研究的系统,许多动物也有类似的系统。

历史

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生物系统的表示方式和生物体的功能英语Function_(biology)有关[2],系统是一组有明确功能的器官。在希腊罗马古典时代(例如盖伦亚里士多德)即有此概念,但“系统”一词是近代才开始使用。例如神经系统的命名是Monro在1783年命名,但以弗所的鲁弗斯英语Rufus of Ephesus(c. 90-120)是第一个将大脑、脊髓及颅脊神经视为一个解剖学单元,不过鲁弗斯对其功能描述的不多,也没有为此单元命名[3]

有关身体主要功能(因此也代表所对应的系统)的列举,从古典时代之后就没什么变化,不过各学者会有不同的分类[2],像亚里士多德、比夏英语Bichat乔治·居维叶的分类就有不同[4][5]

用功能分工来标示生物系统的作法源自于1820年代法国生理学家亨利·米尔·爱德华,此概念“将生物视为人工制造的机器,以此观点比较并且进行分析。”。米尔·爱德华的灵感是来亚当·斯密,米尔·爱德华认为“不论是动物或是植物,所有生物的身体都类似一个工厂,而器官就像是工人,不停工作以产生生物生存所需要的各种机制。”对于一些分化程度更高的生物体,分工可能会在不同的器官或是系统中进行[6]

细胞器系统

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细胞的组成会依真核生物原核生物而有不同[7]

  • 细胞核(只有真核生物才有):储存遗传物质,细胞的控制中心。
  • 胞质溶胶:是细胞质的组成,本身是类似果冻的液体,细胞器悬浮在其中。
  • 细胞膜
  • 内质网:核膜的外层,其中形成了可以运输物质的通道,可分为粗糙内质网(Rough Endoplasmic Reticulum, RER)和光滑内质网(Smooth Endoplasmic Reticulum, SER)两种。
  • 核糖体:细胞内部活动需要的蛋白质会在此合成,无法在其他细胞器中复制。
  • 线粒体:细胞中产生能量的细胞器,是细胞内进行呼吸,产生ATP(三磷酸腺苷)的部位。
  • 溶酶体:会分解细胞中不想要或是不需要的物质。
  • 过氧化物酶体:利用其中的消化酶来分解有毒物质,例如H2O2过氧化氢)。
  • 高尔基体(只有真核生物才有),折叠的网状结构,可以进行物质的处理、运输以及分泌。
  • 叶绿体:光合作用所在的位置,储存叶绿素。

相关条目

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外部链接

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参考资料

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  1. ^ F. Muggianu; A. Benso; R. Bardini; E. Hu; G. Politano; S. Di Carlo. Modeling biological complexity using Biology System Description Language (BiSDL). 2018 IEEE International Conference on Bioinformatics and Biomedicine (BIBM). IEEE Xplore Digital Library. 2018: 713–717. ISBN 978-1-5386-5488-0. S2CID 59233194. doi:10.1109/BIBM.2018.8621533. 
  2. ^ 2.0 2.1 Fletcher, John (1837). "On the functions of organized beings, and their arrangement". In: Rudiments of physiology. Part 2. On life, as manifested in irritation. Edinburgh: John Carfrae & Son. pp. 1-15. link.
  3. ^ Swanson, Larry (2014). Neuroanatomical Terminology: A Lexicon of Classical Origins and Historical Foundations. Oxford: Oxford University Press. link页面存档备份,存于互联网档案馆). p. 489.
  4. ^ Bichat, X. (1801). Anatomie générale appliquée à la physiologie et à la médecine, 4 volumes in-8, Brosson, Gabon, Paris, link. (See pp. cvj-cxj).
  5. ^ Cuvier, Georges. Lecons d'anatomie comparée 2. éd., cor. et augm. Paris: Crochard, 1835-1846. link页面存档备份,存于互联网档案馆).
  6. ^ R. M. Brain. The Pulse of Modernism: Physiological Aesthetics in Fin-de-Siècle Europe. Seattle: University of Washington Press, 2015. 384 pp., [1]页面存档备份,存于互联网档案馆).
  7. ^ Human Anatomy And Physiology. PressBooks. [2022-10-24]. (原始内容存档于2020-10-20).