Очерки адаптации и биологии и технике - Лабутин В.К.
Скачать (прямая ссылка):
К существенным переменным относят те величины, которые, несмотря на индивидуальные особенности условий развития организма или широкие вариации внешних воздействий, остаются в достаточно узких пределах, по крайней мере на фиксированной стадии онтогенеза. Это, так сказать, видовые характеристики организма, отличающиеся той устойчивостью, которая позволяет безошибочно определять принадлежность особи к тому или иному биологическому виду. Среди существенных анатомических переменных немало таких, которые вообще не изменяются, если не считать патологических нарушений. Таковы, например, числа, выражающие количества позвонков и конечностей у животных, число лепестков у малолепестковых цветков и т. п. Как правило, высоким постоянством отличаются анатомические характеристики, выражающиеся небольшими числами. К существенным физиологическим переменным можно отнести величины, небольшие изменения которых способны привести к резкому нарушению жизнедеятельности организма и к его смерти, например температуру
теплокровных, парциальные давления углекислого газа и кислорода в альвеолярном воздухе у человека и т. п.
Оставляя в стороне существенные анатомические переменные, постоянство которых обеспечивается наследуемыми механизмами онтогенеза, можно утверждать, что изменчивость всех несущественных и постоянство существенных физиологических переменных связано с присущими живому организму механизмами усвоения проходящего через него потока вещества, энергии и информации из внешней среды. Эти механизмы, составляющие содержание процессов жизнедеятельности организма, его отдельных органов, тканей и клеток, являются предметом изучения физиологии. Поэтому приспособительные процессы внутри организма, проявляющиеся в ответ на воздействия внешней среды, могут быть названы физиологическими адаптациями.
Существует мнение, что физиологические адаптации ' можно рассматривать как процессы, направленные на удержание существенных переменных в биологически нормальных пределах при любых изменениях окружающей среды и на благоприятное для конкретных условий изменение несущественных переменных. Эти две цели физиологических адаптаций могут составлять две стороны единого адаптивного механизма. Действительно, поддержание постоянства какой-либо переменной при изменении внешних условий возможно лишь благодаря изменению некоторых других переменных, от которых зависит влияние внешнего воздействия на стабилизируемую физиологическую величину. Менее продуктивным представляется встречающийся во многих работах акцент па одной стороне таких процессов — удержании существенных переменных в узких пределах.
Физиологические адаптации обнаруживаются на самых различных уровнях функционирования живого организма: от взаимодействия целого ряда его систем и органов до функционирования отдельных клеток. Так, в упоминавшемся в самом начале книги примере приспособления организма бегуна к большой физической нагрузке в сферу адаптации включаются обменные процессы в мышечных тканях, кровеносная система, мышечный аппарат сердца, дыхательная система, почки, наконец, нервная система, координирующая работу всех этих элементов. Примером более локальной адаптации является зависимость состава желудочного сока, выделяемого в ответ на прием пищи, от вида этой пищи, причем состав желудочного сока оказывается целесообразным для переваривания данного вида пищи.
Среди физиологических адаптаций можно встретить и необратимые, как, например, выработка иммунитета к инфекционным заболеваниям. До сих пор остается дискуссионным вопрос о физиологической природе болезни и связанное с этим деление физиологии на нормальную и патологическую. Некоторые ученые начинают рассматривать всякую болезнь как проявление защитных приспособительных способностей организма, т." е. как нормальные адаптивные процессы, специализированные для аварийного состояния организма.
Сложность и взаимообусловленность физиологических процессов в живых организмах делают доскональное изучение механизмов физиологических адаптаций во всем их многообразии
чрезвычайно трудной задачей. Надо полагать, что большое число физиологических адаптаций еще даже не обнаружено биологами. Те же адаптации, которые уже изучаются, порой предстают в виде набора наблюдаемых фактов, без детального объяснения всей цепн причинно-следственных связей. Так, например, обстоит дело с температурной акклиматизацией. При ее изучении выяснено, что темп некоторых реакций организма зависит от температуры окружающей среды, а сам характер этой зависимости изменяется при акклиматизации организма в различных температурных условиях. Получено много экспериментальных кривых, выражающих эти зависимости для разных видов реакций животных при акклиматизации в широком ассортименте условий. Однако еще ждут своего решения вопросы, какими внутренними механизмами обусловлены изменения этих зависимостей, какое приспособительное значение имеют эти изменения.
Наибольшие успехи в построении теории физиологических адаптаций достигнуты при изучении механизмов, обеспечивающих гомеостаз —.высокое постоянство внутренней среды организма при изменении внешних условии.
