Гіпобіоз: особливості обміну речовин, Детальна інформація

Життя кожного індивіду потребує ряду необхідних для нього умов. Найпершою умовою розвитку, росту і життєдіяльності будь-якого живого організму є їжа, вода, відповідна температура, світло ( для більшості рослин ), а для аеробних організмів – вільний кисень.

Це вказує на те, що зовнішнє середовище не тільки дало початок живому, але і забезпечує його існування і розвиток, даючи їжу, воду, тепло і все необхідне для життя. Живий організм знаходиться в нерозривній єдності з середовищем, невіддільний від нього. Організм є продуктом даного середовища, оскільки він пристосований до асиміляції умов, які потрібні для його життя і входять до даного середовища. ( М. Гулий )

Проте зовнішнє середовище, а отже, і потрібні для життя організму умови, нестабільні. І зі зміною зовнішнього середовища, яке породило живе і яке підтримує його існування, повинно обов’язково змінюватись і живе адекватно зміненим умовам і середовищу. Організм має адаптуватись до нових умов життя, тобто набути здатність асимілювати нові, вже змінені, умови, пристосуватись до середовища. Тому він повинен змінити раніш властивий йому обмін речовин на новий, який залежить від асиміляції нових умов життя.

Отже, зовнішнє середовище є керівним у житті і розвитку організмів не лише тому, що воно породило живе і підтримує його існування, а і тому, що, змінюючись, воно обумовлює зміні і тим самим направляє розвиток і еволюцію живого світу. ( М. Гулий )

Керівна роль зовнішнього середовища виявляється ще й у тому, що воно, породивши живе, наділило його, очевидно, при самому зароджуванні здатністю до пристосовувальної мінливості, здатністю до адаптації до умов життя. Завдяки цій здатності живе набуло механізми захисту проти шкідливих впливів зовнішнього середовища. Без набуття цих адаптивних захисних механізмів навряд чи було б життя. Організми були б приречені на швидку неминучу смерть. Цим захисним адаптивним механізмом повинно було бути насамперед постійно протікаюче, швидке самооновлення хімічних складових компонентів живого.

За останні кілька десятиліть дослідники, які працювали з найрізноманітнішими об’єктами, однозначно показали, що збільшення (зростання ) функцій органів і систем закономірно обумовлює активацію синтезу нуклеїнових кислот і білків в клітинах, що утворюють ці органи і системи. Оскільки у відповідь на потреби середовища зростає функція систем, що відповідають за адаптацію, то саме там насамперед розвивається активація синтезу нуклеїнових кислот і білків. ( Е. Ньюсхолм )

Послідовність явищ при процесі формування довгочасової адаптації така:

зростання фізіологічної функції клітин, які відповідають за адаптацію, викликає зростання швидкості транскрипції РНК на структурних генах ДНК в ядрах цих клітин;

збільшення кількості іРНК призводить до збільшення кількості програмованих цією РНК рибосом ( і полісом ), у яких інтенсивно протікає процес синтезу клітинних білків;

у результаті маса структур зростає і відбувається збільшення функціональних можливостей клітини, що і є основою довгочасової адаптації.

( П. Шмідт )

Генетична програма будь-якого організму ( від найпростішого до самого високоорганізованого ) передбачує не завчасно сформовану адаптацію, а можливість її реалізації під впливом середовища. Це забезпечує реалізацію лише тих адаптаційних реакцій, які життєво необхідні, і тим самим забезпечує економне , залежне від умов середовища використання енергетичних і структурних ресурсів організму. У мінливому середовищі наступне покоління кожного виду ризикує зустрітися із абсолютно новими, іншими умовами. Тоді будуть потрібні не спеціалізовані реакції предків, а потенційна можливість адаптації до широкого спектра факторів.

Проте для досконалої адаптації саме по собі виникнення функціональної системи є недостатнім. Необхідно, щоб в клітинах і органах, що утворюють таку систему, виникли структурні зміни, які б фіксували стан даної системи і збільшили б її фізіологічну потужність.

У розвитку більшості адаптаційних реакцій можна виділити два етапи:

початковий етап термінової, але недосконалої адаптації;

наступний етап досконалої довгочасової адаптації.

Взаємозв’язок цих етапів можна показати на схемі:

ФАКТОРИ СЕРЕДОВИЩА

НАЙВИЩІ РЕГУЛЯТОРНІ СИСТЕМИ ОРГАНІЗМУ

РІВЕНЬ ФУНКЦІЇ КЛІТИН



СИСТЕМА ЕНЕРГОЗАБЕЗПНЧЕННЯ РФ

ФАКТОР – РЕГУЛЯТОР



СТРУКТУРИ БІЛОК РНК ДНК



( РФ — регулятор фосфорилювання )



РФ = (АМФ) (АДФ) (Фн) / (АТФ)

( “Фізіологія адаптаційних процесів”)