الكائنات الحية كنظم مفتوحة - مادة الاحياء - 2026

في الكائنات الحية هي النظم المفتوحة بسبب تفاعلها مع البيئة المحيطة بها. لفهم هذا ، من الضروري أولاً تحديد نظام ، وهو أي كائن أو شيء أو عملية يمكن دراستها نظرًا لخصائصها.

اعتمادًا على نوع الكائن الحي وسلوكه عندما يتعلق الأمر بالتفاعل مع العالم الخارجي ، يمكننا تصنيف الأنظمة بعدة طرق.

أنواع الأنظمة في الكائنات الحية

افتح

إنه واحد يتبادل الطاقة والمادة باستمرار مع البيئة المحيطة به ومحيطه.

إنها تأخذ كل شيء يشغل مكانًا في الفضاء وله كتلة وحجم. يستخدم الطاقة لإجراء تغييرات فيزيائية أو كيميائية في مادته.

مغلق

واحد يتبادل الطاقة مع البيئة المحيطة به ، ولكن لا يهم. السمة التي تميزها عن سابقتها.

معزول

يسمى النظام المعزول ما لا يتبادل الطاقة أو المادة مع البيئة المحيطة به.

بعد قولي هذا ، نعلم أن الكائن الحي هو نظام ، لأنه يمكن دراسته ، ونعلم أيضًا أنه يعتبر نظامًا مفتوحًا لأنه يتبادل الطاقة والمادة مع البيئة.

خصائص الكائنات الحية

التمثيل الغذائي

العملية التي تلتقط بها الكائنات الحية الطاقة من البيئة المحيطة بها وتحولها إلى طاقة لوظائفها الحيوية.

يتم تبادل الطاقة هذا من خلال المكونات التي تحيط بالكائن الحي مثل الماء والضوء والأكسجين وما إلى ذلك.

التوازن

يُعرف عالميًا بقدرة كل كائن على الحفاظ على بيئته الداخلية الثابتة.

لتحقيق ذلك ، يتم الحفاظ على بعض المعلمات مثل درجة الحرارة ودرجة الحموضة ومستوى العناصر الغذائية وحجم الماء بكميات أو تدابير تساعد على بقاء العديد من الأنواع ، يتم استخدام الآليات. على سبيل المثال ، إفراز العرق مما يسمح للبشرة بالبرودة وبالتالي خفض درجة حرارة الجسم كله.

للحفاظ على حجم الماء ، تمتصه الكائنات الحية من البيئة بكميات تسمح لهم بتنفيذ عملياتهم الأساسية.

بالإضافة إلى ذلك ، تتعرض بعض الحيوانات لأشعة الشمس لزيادة درجة حرارتها ، ولهذا السبب يعتبر الاستتباب تبادلًا للمادة أو الطاقة أو كليهما في جميع الكائنات الحية.

التكيف

إنه تكيف الكائنات الحية مع البيئة المحيطة بها. هذه الآلية هي الطريقة التي يقبل بها الكائنات الحية ويعملون في الظروف البيئية المحيطة بهم.

التهيج

إنها قدرة جميع الكائنات الحية على الاستجابة للمنبهات من البيئة المحيطة بهم.

هذه الخاصية هي واحدة من أكثر الخصائص التي نشهدها تبادلًا للطاقة. المثال الأكثر تمثيلاً هو تقلص حدقة العين عند تلقي كمية كبيرة من الضوء لتجنب تلف العصب البصري وتركيز الصور بدقة أكبر.

بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن تكون المنبهات جسدية أو حساسة ، لذا فإن التبادل ملحوظ في هذه الكائنات.

التغذية

تُعرَّف بأنها القدرة على استيعاب العناصر الغذائية من الطعام ، أي دمجها في الخلايا لاستخدامها لاحقًا في عمل وحدات الخلايا وأعضائها وأنظمتها.

أحد الأمثلة الأخرى الأكثر صلة التي تدعم تصنيف الكائنات الحية كنظم مفتوحة ، حيث يجب على جميع الكائنات الحية على الكوكب ، بطريقة أو بأخرى ، استيعاب العناصر الغذائية.

إما عن طريق التمثيل الضوئي أو البلعمة أو عملية الهضم ، فإن الاستيعاب من البيئة في الجسم ضروري.

إفراز

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

مثال على هذه الخاصية هو العرق والبراز والبول ، وهي عبارة عن تبادل مواد يزيل السموم في الغالب.

لكل ما سبق ، نحن نفهم سبب اعتبار الكائنات الحية أنظمة مفتوحة ، لأنها تتبادل المادة والطاقة باستمرار مع البيئة المحيطة بها.

المراجع

1. نظرية النظم المفتوحة في الفيزياء والبيولوجيا لودفيج فون برتالانفي ، قسم علم الأحياء ، جامعة أوتاوا. مستند PDF ، صفحة 23 - 28. تم الاسترجاع من vhpark.hyperbody.nl.
2. لغز أصل الحياة: إعادة تقييم النظريات الحالية ، الديناميكا الحرارية للأنظمة الحية ، الفصل السابع بقلم فيكتور ف. فايسكوبف ، ر. كلاوسيوس ، ر. كايليس. تعافى من ldolphin.org.
3. النظم المفتوحة ، من الموسوعة السوفيتية العظمى (1979) الطبعة الثالثة (1970-1979). © 2010 The Gale Group، Inc. جميع الحقوق محفوظة لشركة DN ZUBAREV. تعافى من encyclopedia2.thefreedictionary.com.
4. Reece، JB، Urry، LA، Cain، ML، Wasserman، SA، Minorsky، PV، and Jackson، RB (2011). قوانين تحويل الطاقة. في علم الأحياء كامبل (الطبعة العاشرة ، ص 143-145). سان فرانسيسكو ، كاليفورنيا: بيرسون.
5. الكائنات الحية ، الأنظمة المفتوحة ، الفصل · يناير 2009. في كتاب: الأنزيمات الجزيئية والخلوية ، ص 63-82 بقلم جانين جون خان.
6. الإنسان كنظام مفتوح بقلم إدوارد ف.غالازينسكي ، رئيس الجامعة ، أستاذ وطبيب علم النفس ، جامعة ولاية تومسك. تعافى من
7. الانتروبيا والأنظمة المفتوحة بقلم هنري إم موريس ، دكتوراه. دليل على الخلق ›دليل من العلوم› دليل من العلوم الفيزيائية ›الكون مستقر› لا يمكن تكوين أو تدمير الطاقة بشكل طبيعي. تعافى من icr.org.