Реферат на тему:


Воспользуйтесь поиском к примеру Реферат        Грубый поиск Точный поиск






Загрузка...
гипобиоза: особенности обмена веществ

Жизнь каждого индивида требует ряда необходимых для него условий. Первым условием развития, роста и жизнедеятельности любого живого организма есть пища, вода, соответствующая температура, свет (для большинства растений), а для аэробных организмов - свободный кислород.

Это указывает на то, что внешняя среда не только дало начало живому, но и обеспечивает его существование и развитие, давая пищу, воду, тепло и все необходимое для жизни. Живой организм находится в неразрывном единстве со средой, неотделим от него. Организм является продуктом данной среды, поскольку он приспособлен к ассимиляции условий, необходимых для его жизни и входят в данной среды. (М. Гулий)

Однако внешняя среда, а значит, и нужны для жизни организма условия, нестабильны. И с изменением внешней среды, которое породило живет и которое поддерживает его существование, должно обязательно изменяться и живет адекватно изменившимся условиям и среде. Организм адаптироваться к новым условиям жизни, т.е. обрести способность ассимилировать новые, уже изменены, условия, приспособиться к среде. Поэтому он должен изменить ранее присущий ему обмен веществ на новый, который зависит от ассимиляции новым условиям жизни.

Итак, внешняя среда является руководящим в жизни и развитии организмов не только потому, что оно породило живет и поддерживает его существование, а и потому, что, меняясь, оно обусловливает изменении и тем самым направляет развитие и эволюцию живого мира. (М. Гулий)

Руководящая роль внешней среды проявляется еще и в том, что оно, породив живет, наделило его, очевидно, при самом зарождения способностью к пристосовувальнои изменчивости, способностью к адаптации к условиям жизни. Благодаря этой способности живет приобрело механизмы защиты от вредных воздействий внешней среды. Без получения этих адаптивных защитных механизмов вряд ли было бы жизни. Организмы были бы обречены на скорую неизбежную смерть. Этим защитным адаптивным механизмом должно было быть прежде постоянно протекающее, быстрое самообновления химических составляющих компонентов живого.

За последние несколько десятилетий исследователи, работавшие с самыми разнообразными объектами, однозначно показали, что увеличение (рост) функций органов и систем закономерно обусловливает активацию синтеза нуклеиновых кислот и белков в клетках, образующих эти органы и системы. Поскольку в ответ на потребности среды возрастает функция систем, отвечающих за адаптацию, то именно там прежде развивается активация синтеза нуклеиновых кислот и белков. (Е. Ньюсхолм)

Последовательность явлений при процессе формирования довгочасовои адаптации такова:

рост физиологической функции клеток, которые отвечают за адаптацию, вызывает рост скорости транскрипции РНК на структурных генах ДНК в ядрах этих клеток увеличение количества иРНК приводит к увеличению количества программируемых этой РНК рибосом (и полисом), в которых интенсивно протекает процесс синтеза клеточных белков в результате масса структур возрастает и происходит увеличение функциональных возможностей клетки, что и является основой довгочасовои адаптации.

(П. Шмидт)

Генетическая программа любого организма (от простейшего до самого высокоорганизованного) предусматривает не заблаговременно сложившуюся адаптацию, а возможность ее реализации под влиянием среды. Это обеспечивает реализацию только тех адаптационных реакций, которые жизненно необходимы, и тем самым обеспечивает экономное, зависящее от условий среды использования энергетических и структурных ресурсов организма. В изменчивой среде следующее поколение каждого вида рискует встретиться с абсолютно новыми, другими условиями. Тогда потребуются не специализированные реакции предков, а потенциальная возможность адаптации к широкому спектру факторов.

Однако для совершенной адаптации само по себе возникновение функциональной системы недостаточно. Необходимо, чтобы в клетках и органах, образующих такую систему, возникли структурные изменения, которые бы фиксировали состояние данной системы и увеличили бы ее физиологическую мощность.

В развитии большинства адаптационных реакций можно выделить два этапа:

начальный этап срочной, но несовершенной адаптации следующий этап совершенной довгочасовои адаптации.

Взаимосвязь этих этапов можно показать на схеме:

ФАКТОРЫ СРЕДЫ

Высшие регуляторные системы организма

УРОВЕНЬ ФУНКЦИИ КЛЕТОК

СИСТЕМА ЕНЕРГОЗАБЕЗПНЧЕННЯ РФ

ФАКТОР - РЕГУЛЯТОР

СТРУКТУРЫ БЕЛОК РНК ДНК

(РФ - регулятор фосфорилирования)

РФ = (АМФ) (АДФ) (Фн) /(АТФ)

("Физиология адаптационных процессов")

Поскольку АТФ подавляет окислительное фосфорилирование, а продукты его распада активируют этот процесс, то данное соотношение можно условно обозначить как регулятор фосфорилирования. Можно считать, что РФ регулирует скорость ресинтеза АТФ в митохондриях.

Некоторые виды организмов чрезвычайно хорошо адаптировались к частым изменениям условий среды, которая их окружает. В процессе же формирования адаптационных реакций выделяется первая энергетически невыгодная фаза генерализации. Она проявляется в большом количестве реакций, которые не свойственны данной системе при обычных условиях ее деятельности, а также различными ошибками в деятельности и ярко выраженным вегетативным компонентом. В дальнейшем в процессе укрепления системы временных н "связей, которые являются основой функции (или эффекта) приспособление, формируется, лишние реакции и ошибки, а также излишняя активность, исчезают. Вегетативный компонент реакции значительно уменьшается, и таким образом желаемый результат достигается при максимальной экономии ресурсов организма. (А. Голдовский)

При успешной адаптации к различным факторам среды высокая экономичность функционирования является характерной чертой систем, ответственных за адаптацию. Эта важная черта одинаково определены оказывается

на уровне клеток и органов, где она детерминирована соотношением клеточных структур

2) на уровне системы в целом, где она определяется соотношением органов

на уровне нейрогуморальной регуляции, где экономичность оказывается следствием роста реактивности адаптированных органов к медиаторам и гормонов. (М. Лукнер)

Вместе с тем, К. Верцар в книге "IX Международный конгресс геронтологов" подчеркивает, что уменьшением адаптационных возможностей организма к изменившимся условиям существования можно характеризовать старость. По его мнению, снижение эффективности адаптации можно объяснить недостаточностью регуляции гомеостаза старости.

У высокоорганизованных живых существ, как указывает Дж. Бирен, старость является следствием ухудшения адаптационных реакций, а также адаптационной способности нервной системы. (Всесоюзный симпозиум по регуляции метаболизма)

В генотип некоторых видов организмов заложена необходимость изменять существующий обмен веществ на тот, который бы отвечал принципиально новым, изменившимся условиям. Чаще всего это проявляется в снижении интенсивности метаболизма. Однако некоторые химические и биохимические преобразования проходят более интенсивно, чтобы компенсировать уменьшение или даже отсутствие некоторых факторов (энергетических, пластических или физиологических). Для примера можно взять период зимнего покоя (т. н. Спячки млекопитающих).

В период активности животного состояние ее деятельности поддерживается специфическим обменом веществ, который протекает параллельно с обменом, что составляет основу самообновления. А в период покоя животного отсутствует специфическая функция мышц, зрения, обоняния, слуха, пищеварения и некоторые другие. При этом будет отсутствовать и специфический обмен веществ, связанный с данной функцией. Однако

Загрузка...

Страницы: 1 2 3 4