Открытая система
Открытая система — это система, которая взаимодействует с окружающей средой и обменивается с ней веществом, энергией и информацией. Большинство живых организмов и их клеток являются открытыми системами.
Для живого организма открытость — обязательное условие существования. Организм получает из среды воду, кислород, минеральные вещества и пищу, а выделяет углекислый газ и конечные продукты обмена. Такой обмен веществ обеспечивает получение энергии и обновление структур организма.
Обмен энергией происходит, например, при поглощении света растением или при поступлении химической энергии пищи. Обмен информацией включает восприятие сигналов: изменение температуры, освещённости, состава среды или действия других организмов. В ответ система изменяет свою работу.
Человек вдыхает кислород и получает питательные вещества с пищей, использует их для жизнедеятельности, выделяет углекислый газ и тепло, а также реагирует на сигналы среды. Поэтому человек — открытая система.
Открытая система не означает систему без границ. У организма есть границы — кожа, клеточная мембрана или оболочка. Они регулируют обмен со средой, но не прекращают его. В этом состоит одно из важных свойств биологических систем.
Какой признак обязательно характеризует открытую биологическую систему?
Открытые системы могут поддерживать относительное постоянство внутренней среды, несмотря на изменения снаружи. Это состояние называют гомеостазом. Для его поддержания система должна получать ресурсы и удалять ненужные вещества.
Главное
- Открытая система обменивается с окружающей средой веществом, энергией и информацией.
- Живые организмы открыты: они получают вещества и энергию, выделяют продукты обмена и воспринимают сигналы.
- Границы открытой системы регулируют обмен, но не прекращают его.