Sistema biológico

Un sistema biológico es una red compleja que conecta varias entidades biológicamente relevantes. La organización biológica abarca varias escalas y se determina en función de diferentes estructuras según el tipo de sistema. ^{[ 1 ]} Ejemplos de sistemas biológicos a macroescala son las poblaciones de organismos . A escala de órganos y tejidos en mamíferos y otros animales, ejemplos incluyen el sistema circulatorio , el sistema respiratorio y el sistema nervioso . A escala microscópica y nanoscópica , ejemplos de sistemas biológicos son las células , los orgánulos , los complejos macromoleculares y las vías reguladoras . Un sistema biológico no debe confundirse con un sistema vivo , como un organismo vivo .

Estos sistemas específicos se estudian ampliamente en la anatomía humana y también están presentes en muchos otros animales.

• Sistema respiratorio : los órganos utilizados para respirar , la faringe , la laringe , los bronquios , los pulmones y el diafragma .
• Sistema digestivo : digestión y procesamiento de los alimentos con las glándulas salivales , el esófago , el estómago , el hígado , la vesícula biliar , el páncreas , los intestinos , el recto y el ano .
• Sistema cardiovascular ( corazón y sistema circulatorio ): bombea y canaliza la sangre hacia y desde el cuerpo y los pulmones con el corazón , la sangre y los vasos sanguíneos .
• Sistema urinario : los riñones , los uréteres , la vejiga y la uretra participan en el equilibrio de líquidos, el equilibrio electrolítico y la excreción de orina .
• Sistema tegumentario : piel , pelo , grasa y uñas .
• Sistema esquelético : soporte estructural y protección mediante huesos , cartílagos , ligamentos y tendones .
• Sistema endocrino : comunicación dentro del cuerpo mediante hormonas producidas por glándulas endocrinas como el hipotálamo , la hipófisis , la glándula pineal , la tiroides , las paratiroides y las glándulas suprarrenales .
• Sistema exocrino : diversas funciones, incluyendo la lubricación y la protección, gracias a las glándulas exocrinas como las glándulas sudoríparas , las glándulas mucosas , las glándulas lagrimales y las glándulas mamarias.
• Sistema linfático : estructuras implicadas en el transporte de linfa entre los tejidos y el torrente sanguíneo ; incluye los ganglios linfáticos y los vasos sanguíneos . El sistema linfático desempeña funciones como las respuestas inmunitarias y la producción de anticuerpos.
  • Sistema inmunitario : protege al organismo de cuerpos extraños.
• Sistema nervioso : recopilación, transferencia y procesamiento de información con el cerebro , la médula espinal , el sistema nervioso periférico y los órganos de los sentidos .
  • Sistemas sensoriales : sistema visual , sistema auditivo , sistema olfativo , sistema gustativo , sistema somatosensorial , sistema vestibular .
• Sistema muscular : permite la manipulación del entorno, proporciona locomoción, mantiene la postura y produce calor. Incluye músculos esqueléticos , músculos lisos y músculo cardíaco .
• Sistema reproductor : los órganos sexuales , como los ovarios , las trompas de Falopio , el útero , la vagina , las glándulas mamarias , los testículos , los conductos deferentes , las vesículas seminales y la próstata .

La noción de sistema (o aparato) se basa en el concepto de función vital u orgánica : ^{[ 2 ]} un sistema es un conjunto de órganos con una función definida. Esta idea ya estaba presente en la Antigüedad ( Galen , Aristóteles ), pero la aplicación del término «sistema» es más reciente. Por ejemplo, el sistema nervioso fue nombrado por Monro (1783), pero Rufo de Éfeso (c. 90-120) consideró claramente por primera vez el cerebro, la médula espinal y los nervios craneoespinales como una unidad anatómica, aunque escribió poco sobre su función ni le dio un nombre a esta unidad. ^{[ 3 ]}

La enumeración de las funciones principales —y, por consiguiente, de los sistemas— se mantuvo prácticamente igual desde la Antigüedad, pero su clasificación ha sido muy variada, ^{[ 2 ]} p. ej., compárese con Aristóteles , Bichat , Cuvier . ^{[ 4 ] [ 5 ]}

La noción de división fisiológica del trabajo, introducida en la década de 1820 por el fisiólogo francés Henri Milne-Edwards , permitió «comparar y estudiar a los seres vivos como si fueran máquinas creadas por la laboriosidad del hombre». Inspirado en la obra de Adam Smith , Milne-Edwards escribió que «el cuerpo de todos los seres vivos, ya sean animales o plantas, se asemeja a una fábrica... donde los órganos, comparables a trabajadores, trabajan incesantemente para producir los fenómenos que constituyen la vida del individuo». En organismos más diferenciados, el trabajo funcional podía repartirse entre diferentes instrumentos o sistemas (que él denominaba aparatos ). ^{[ 6 ]}

Los componentes exactos de una célula están determinados por si la célula es eucariota o procariota . ^{[ 7 ]}

• Núcleo (solo en eucariotas): lugar de almacenamiento del material genético; centro de control de la célula.
• Citosol : componente del citoplasma que consiste en un fluido gelatinoso en el que se encuentran suspendidos los orgánulos.
• Membrana celular (membrana plasmática):
• Retículo endoplasmático : parte externa de la envoltura nuclear que forma un canal continuo utilizado para el transporte; consta del retículo endoplasmático rugoso y el retículo endoplasmático liso.
  • Retículo endoplasmático rugoso (RER): se considera "rugoso" debido a los ribosomas unidos a los canales; está formado por cisternas que permiten la producción de proteínas.
  • Retículo endoplasmático liso (REL): almacenamiento y síntesis de lípidos y hormonas esteroides, así como desintoxicación.
• Ribosoma : lugar de síntesis de proteínas biológicas, esencial para la actividad interna y que no puede reproducirse en otros órganos.
• Mitocondria : central energética de la célula; lugar donde se produce la respiración celular y se genera ATP ( adenosín trifosfato ).
• Lisosoma : centro de degradación de material no deseado/innecesario dentro de la célula.
• Peroxisoma : descompone materiales tóxicos a partir de las enzimas digestivas que contiene, como el H₂O₂ ( _peróxido de hidrógeno) _.
• Aparato de Golgi (solo en eucariotas): red plegada implicada en la modificación, el transporte y la secreción.
• Cloroplasto : lugar donde se realiza la fotosíntesis; almacenamiento de clorofila.

• "Biología de sistemas: una visión general" de Mario Jardon: Reseña publicada en The Science Creative Quarterly , 2005.
• "Síntesis y análisis de un sistema biológico" por Hiroyuki Kurata, 1999.
• Schmidt-Rhaesa, A. 2007. La evolución de los sistemas de órganos . Oxford University Press, Oxford.