У період активності тварини стан її діяльності підтримується специфічним обміном речовин, який протікає паралельно із обміном, що складає основу самооновлення. А у період спокою тварини відсутня специфічна функція м’язів, зору, нюху, слуху, травлення та деякі інші. При цьому буде відсутній і специфічний обмін речовин, що пов’язаний із даною функцією. Проте оновлення складових хімічних компонентів м’язів, тканин, усієї анатомо- гістологічної системи, органів зору і т. д. продовжується як при їх активності, так і в період спокою.
Періодичність життєвої активності є характерною рисою не лише таких високоорганізованих істот, як ссавці. Адаптаційні процеси, що мають наслідком кардинальні зміні функціонування організму в цілому, характерні і для менш розвинених форм життя ( паразитичні черви, деякі комахи, плазуни, мікроорганізми, дріжджі ).
Між анабіозом та життєдіяльністю є широка зона перехідних станів.
Стани організмів у порядку зниження життєдіяльності можна розділити на:
Біоз ( активна життєдіяльність )
Гіпобіоз ( обмежена і сповільнена життєдіяльність )
Мезабіоз ( проміжний стан )
Анабіоз (оборотне припинення життєдіяльності )
На схемі співставлені групи станів та їх основні характеристики:
НЕЖИТТЄДІЯЛЬНІ СТАНИ ЖИТТЕДІЯЛЬНІ СТАНИ
АНАБІОЗ МЕЗАБІОЗ ГІПОБІОЗ БІОЗ
ХАРАКТЕР ФУНКЦІОНУВАННЯ СТРУКТУР КЛІТИН
Неф-ціонування Однобічна Ослаблене Повне
структур каталітична функціонування функціонування
дія структур структур
ХАРАКТЕР ОБМІНУ
Незначні Дисиміляція Асиміляція і дисиміляція
руйнівні
процеси
РЕАКТИВНІСТЬ
Ареактивність Гіпореактивність Повна
Реактивність
(Фізіологія адаптаційних процесів)
Оскільки в основі процесу життєдіяльності лежить взаємодія структур клітини з водою, то перехід організму із одного стану в інший пов”язаний насамперед із зміною вмісту води чи співвідношення різних станів ( форм ) води в клітинах.
Стан біозу (повної життєдіяльності ) є можливим при високому вмісті води в клітині ( у тому числі вільної води ). Це забезпечує перенос речовин, зв”язування ферментів, ферментних систем, а також структурних компонентів клітини. Спостерігається синтетична діяльність клітини в цілому ( асиміляція ) і руйнівні процеси обміну ( дисиміляція ).
При меншому вмісті води можливий стан гіпобіозу ( специфічно обмеженої життєдіяльності ). Такий стан обумовлений ослабленням взаємодії клітинних структур з водою і ослабленням процесів обміну речовин.
Ще менший вміст води характерний для проміжних станів між життєдіяльністю і анабіозом. Відбувається переривання зв”язків частин клітини, процеси синтезу припиняються. Ферментна активність структур діє лише у напрямку дисиміляції.
При наявності лише зв”язаної води можливі стани оборотного припинення життєдіяльності ( анабіоз ), оскільки ферментні реакції припиняються внаслідок відсутності вільної води.
Такий стан можливий лише у випадку пристосованості організму даного виду (його клітин ) до такого глибокого обезводнення.
Здатність організмів до переходу у стани зниження життєдіяльності ( у тому числі анабіоз ) залежить від багатьох факторів. Відомо, що чим вища організація тварин, тим важче привести їх у стан гіпобіозу і анабіозу. У процесі еволюції у зв”язку з ускладненням функцій організму відпадала необхідність у фазах спокою життєвого циклу і у підтриманні здатності до анабіозу – первинної властивості живого. Однак ізольовані клітини, тканини і навіть органи тварин не повністю втратили цю здатність.
Процеси метаболізму ( наприклад, при диханні і поділі клітини ) залежать від величини нижнього “порога” , яка є найчутливішою до температури реакції. Тому не можна приймати яку-небудь одну біохімічну реакцію як критерій активного життя. (М. Гулий)
Проте температурна стійкість цілого організму не обов”язково співпадає з стійкістю його клітин in vitro.
Е. Бауер характеризує живу систему як стан, коли організм знаходиться у стабільній стійкій нерівновазі. Стан рівноваги можливий лише з настанням смерті.
Однією із найголовніших умов нормальної життєдіяльності є наявність води. Але величина вмісту води для різних видів може відрізнятися. Крім того, є можливим зниження вмісту води за певними межами зниження температури, так як тоді посилюється зв”язування води у льодоподібних формах. При цьому стає можливим перехід до гіпобіозу, мезабіозу і ( при пристосованості структур до глибокого охолодження ) до анабіозу навіть при загалом високому вмісті води в організмі.
Яскравою ілюстрацією переходу із стану анабіозу до біозу є зміна станів насіння вищих рослин:
Насіння при перевищенні певної критичної температури і при сприятливій температурі переходить від анабіозу до мезабіозу. Розпочинаються слабкі дисиміляційні процеси, які стрибкоподібно зростають при достатній кількості води.
При високому вмісті води “включаються” і синтетичні процеси, починається активна життєдіяльність ( проростання ). (І. Васильєв)
Перехід від анабіозу до мезабіозу є стрибкоподібним при наявності вільної води. А перехід від мезабіозу до гіпобіозу пов”язаний із переходом через максимум набухання ( активації ) клітинних структур.
На Всесоюзному симпозіумі “Метаболічна регуляція фізіологічного стану” була присутня доповідь до питання про тестування функціональних станів організму.
Л. К. Кожевнікова у тезі доповіді відзначає, що у зимовий період зростає активність сироваткової лактатдегідрогенази, а у літній – активність трансаміназ. Це відображає адаптацію до низьких температур взимку і перехід влітку до репродуктивних функцій. Ці дані базуються на дослідах із норками і песцями.
П. Бахметьєв явище анабіозу проілюстрував як годинник, який “іде” ( живе ). Ми зупиняємо рукою маятник, і годинник стає, замовкає – він більше не живе, але і не помер, оскільки досить торкнутися маятника, і він піде, “заживе” попереднім життям. (В. Антоненко)
Гіпобіоз можна розрізняти:
1) Добовий, пов”язаний із змінами умов середовища, які вкдбуваються на протязі доби. Сюди відносяться зниження інтенсивності життєдіяльності пойкілотермних організмів, які відбуваються з настанням ночі і продовжуються аж до ранку, причому з настанням світлової частини доби нормальна життєдіяльність відновлюється.
До добового гіпобіозу слід віднести і звичайний сон людини, а також сон усіх гомойотермних тварин. Проте, як відомо, протягом фази сну деякі фізіологічні процеси можуть підсилюватись. Наприклад, діяльність мозку, хоч і дещо змінюється, все ж інтенсифікується. Однак незаперечним є загальне зниження життєдіяльності під час сну. Різко падає реактивність, падає тонус м”язів, настає відносна нерухомість, серцебиття уповільнюється, знижується температура і артеріальний тиск, дихання стає менш глибоким і частота його знижується (можуть мати місце навіть невеликі затримки дихання ). Крім того, знижується діяльність деяких залоз, знижується секреція слини, сліз, ослаблюється секреторна діяльність шлунка. (А. Голдовський)
Завантажити реферат