Подпишитесь на наши новости
Вернуться к началу с статьи up
 

АДАПТА́ЦИЯ ФИЗИОЛОГИ́ЧЕСКАЯ

  • рубрика

    Рубрика: Биология

  • родственные статьи
  • image description

    В книжной версии

    Том 1. Москва, 2005, стр. 210

  • image description

    Скопировать библиографическую ссылку:




Авторы: М.П. Мошкин, В.Б. Носков

АДАПТА́ЦИЯ ФИЗИОЛОГИ́ЧЕСКАЯ, со­во­куп­ность ре­ак­ций ор­га­низ­ма, ко­то­рые обес­пе­чи­ва­ют его при­спо­соб­ле­ние к ме­няю­щим­ся ус­ло­ви­ям сре­ды. Бла­го­да­ря А. ф. дос­ти­га­ет­ся су­ще­ст­во­ва­ние и вос­про­из­вод­ст­во ор­га­низ­мов при ре­гу­ляр­ных (су­точ­ных и се­зон­ных) или спо­ра­ди­че­ских из­ме­не­ни­ях кли­ма­тич. фак­то­ров и ус­ло­вий пи­та­ния, сме­не мест оби­та­ния (напр., у про­ход­ных рыб во вре­мя ми­гра­ции из ре­ки в мо­ре или из мо­ря в ре­ку), при ос­вое­нии че­ло­ве­ком кос­мич. про­стран­ст­ва, за­ня­ти­ях спор­том.

Мно­го­об­ра­зие пу­тей при­спо­соб­ле­ния к из­ме­не­ни­ям ус­ло­вий сре­ды объ­е­ди­няет­ся в две аль­тер­на­тив­ные стра­те­гии адап­тив­но­го реа­ги­ро­ва­ния. Ре­гу­ля­тор­ная (ак­тив­ная) стра­те­гия А. ф. на­прав­ле­на на под­дер­жа­ние по­сто­ян­ст­ва па­рамет­ров внутр. сре­ды ор­га­низ­ма (со­дер­жа­ние ио­нов, pH, темп-ра и др.) и обес­пе­чи­ва­ет не­за­ви­си­мость ор­га­низ­ма от дик­та­та внеш­них ус­ло­вий. Кон­фор­ма­ци­он­ная (пас­сив­ная) стра­те­гия А. ф. за­клю­ча­ет­ся в том, что па­ра­мет­ры внутр. сре­ды ме­ня­ют­ся вслед за из­ме­не­ния­ми внеш­ней сре­ды. У мле­ко­пи­таю­щих, вы­ну­ж­ден­ных эко­но­мить энер­ге­тич. ре­сур­сы во вре­мя зим­ней спяч­ки, на­блю­да­ет­ся се­зон­ная пе­ре­на­строй­ка тер­мо­ре­гу­ля­ции: ле­том они под­дер­жи­ва­ют темп-ру те­ла на уров­не 37 °С, зи­мой 5–7 °С. В оп­ре­де­лён­ном диа­па­зо­не ва­риа­ций сре­ды кон­фор­мац. стра­те­гия по­зво­ля­ет ста­би­ли­зи­ро­вать об­мен­ные про­цес­сы, обес­пе­чи­ваю­щие реа­ли­за­цию жиз­нен­но важ­ных функ­ций ор­га­низ­ма. Так, бла­го­да­ря т. н. тем­пе­ра­тур­ной ком­пен­са­ции ско­рость ка­та­ли­зи­руе­мых ря­дом фер­мен­тов ре­ак­ций ме­ня­ет­ся в мень­шей сте­пе­ни, чем сле­до­ва­ло бы ожи­дать ис­хо­дя из за­ко­нов хи­мич. ки­не­ти­ки. Ряд ор­га­низ­мов спо­соб­ны пе­ре­жи­вать в не­ак­тив­ном со­стоя­нии су­ще­ст­вен­ные от­кло­не­ния па­ра­мет­ров сре­ды. Пред­ста­ви­те­ли мн. ви­дов бес­по­зво­ноч­ных и по­зво­ноч­ных жи­вот­ных воз­вра­ща­ют­ся к ак­тив­ной жиз­ни при на­сту­п­ле­нии бла­го­при­ят­ных ус­ло­вий (см. Ана­би­оз). У не­ко­то­рых ви­дов на­ко­п­ле­ние в жид­ких сре­дах ор­га­низ­ма при­род­ных ан­ти­фри­зов пре­дот­вра­ща­ет об­ра­зо­ва­ние льда при па­де­нии темп-ры ни­же точ­ки кри­стал­ли­за­ции во­ды или име­ют­ся ме­ха­низ­мы, обес­пе­чи­ваю­щие бы­строе за­мер­за­ние вне­кле­точ­ной жид­ко­сти, что пре­до­хра­ня­ет клет­ки от раз­ру­ше­ния и обез­во­жи­ва­ния.

Но­вые ус­ло­вия сре­ды вы­зы­ва­ют ге­нера­ли­зо­ван­ную ком­пен­са­тор­ную ре­ак­цию, в ко­то­рую во­вле­ка­ют­ся как спе­ци­фи­че­ские для дан­но­го воз­дей­ст­вия, так и не­спе­ци­фи­че­ские (см. Стресс) фи­зио­ло­гич. про­цес­сы. При дли­тель­ных или по­вто­ряю­щих­ся воз­дей­ст­ви­ях раз­ви­ва­ет­ся дол­го­вре­мен­ная А. ф., в ос­но­ве ко­то­рой ле­жат струк­тур­ные пре­об­разо­ва­ния ря­да сис­тем ор­га­низ­ма. В ито­ге по­вы­ша­ют­ся его ком­пен­са­тор­ные воз­мож­но­сти и по­дав­ля­ет­ся вы­со­ко­за­трат­ная ге­не­ра­ли­зо­ван­ная ре­ак­ция, ра­нее вы­зы­вае­мая дан­ным воз­дей­ст­ви­ем (напр., из­ме­не­ния в сис­те­ме кро­во­об­ра­ще­ния и ды­ха­ния обес­пе­чи­ва­ют фе­номе­наль­ные спо­соб­но­сти ма­ра­фон­цев дли­тель­но под­дер­жи­вать вы­со­кую ско­рость бе­га). У мн. оби­та­те­лей вы­со­ких и сред­них ши­рот А. ф. к се­зон­ным из­ме­не­ни­ям тем­пе­ра­тур­ных и кор­мо­вых ус­ло­вий фор­ми­ру­ет­ся в от­вет на из­ме­не­ние про­дол­жи­тель­но­сти све­то­во­го дня, яв­ляю­ще­го­ся наи­бо­лее точ­ным ин­ди­ка­то­ром вре­ме­ни го­да.

Ис­сле­до­ва­ния А. ф. пред­став­ля­ют не толь­ко об­ще­био­ло­гич. ин­те­рес; их при­клад­ное зна­че­ние обу­слов­ле­но по­треб­но­стью со­хра­не­ния здо­ро­вья и ра­бо­то­спо­соб­но­сти лю­дей, в т. ч. при ос­вое­нии но­вых тер­ри­то­рий, ан­тро­по­ген­ном из­ме­не­нии сре­ды оби­та­ния и ос­вое­нии но­вых форм дея­тель­но­сти, при раз­ве­дении жи­вот­ных и рас­те­ний в но­вых для них ус­ло­ви­ях. В ре­зуль­та­те изу­че­ния тем­пе­ра­тур­ной А. ф. рас­те­ний бы­ли от­кры­ты сим­био­тич. бак­те­рии, ус­ко­ряю­щие кри­стал­ли­за­цию вне­кле­точ­ной во­ды и тем са­мым обес­пе­чи­ваю­щие выжива­ние рас­те­ний при за­мер­за­нии. Дан­ные об осо­бен­но­стях жиз­не­дея­тель­но­сти этих бак­те­рий по­зво­ли­ли раз­ра­бо­тать но­вые тех­но­ло­гии по­лу­че­ния ис­кусств. сне­га.

Лит.: Хо­чач­ка П., Со­ме­ро Дж. Стра­те­гия био­хи­ми­че­ской адап­та­ции. М., 1977; Срав­ни­тель­ная фи­зио­ло­гия жи­вот­ных: В 2 т. М., 1977; Фи­зио­ло­гия адап­та­ци­он­ных про­цес­сов. М., 1986; Ши­лов И. А. Эко­ло­гия. М., 2001; Randall D., Burggren W., French K. Ecket animal physiology: mechanisms and adaptations. 5th ed. N. Y., 2002.

Вернуться к началу