Вся электронная библиотека      Поиск по сайту

 

ОБЩАЯ БИОЛОГИЯ учебник

 

 

УРОВНИ ПРИСПОСОБЛЕНИЯ ОРГАНИЗМА К УСЛОВИЯМ ЖИЗНИ

 

 

Смотрите также:

Биология

 

Биографии учёных биологов

 

История медицины

 

Микробиология

 

Физиология человека

 

Общая биология

 

Ботаника

 

Необычные растения

 

Жизнь зелёного растения

 

Лекарственные растения

 

Необычные деревья

 

Мхи

 

Лишайники

 

Древние растения

 

Пособие по биологии

 

Валеология

 

Естествознание

 

История медицины

 

Медицинская библиотека

Условия, в которых живут организмы, постоянно меняются. Часто эти изменения носят резко выраженный характер. Изменяются температура, освещенность, влажность, кормовая обеспеченность, количество хищников и паразитов и т. д. Для того чтобы выжить в таких условиях, любой организм должен противостоять вредному влиянию внешних факторов. Процессы приспособления организма происходят постоянно и не прекращаются вплоть до его гибели.

 

Уровни приспособления организма к изменяющимся условиям.

Каким образом организмы приспособляются к условиям окружающей среды? Существует несколько уровней, на которых протекает этот процесс. Клеточный уровень — один из важнейших.

Рассмотрим в качестве примера, как приспосабливается к условиям среды одноклеточный организм — кишечная палочка. Известно, что она хорошо растет и размножается в среде, содержащей единственный сахар — глюкозу. При обитании в такой среде ее клеткам не нужен фермент, необходимый для превращения другого сахара, например лактозы в глюкозу. Но если бактерии выращивать в среде, содержащей лактозу, то в клетках сразу начинается интенсивный синтез фермента, превращающего лактозу в глюкозу. Следовательно, кишечная палочка способна перестраивать свою жизнедеятельность так, что становится приспособленной к новым условиям среды. Приведенный пример относится и ко всем другим клеткам, включая клетки высших организмов.

 

Другой уровень, на котором происходит приспособление организмов к условиям окружающей среды, — тканевый. Тренировка приводит к развитию органов: у тяжелоатлетов — мощная мускулатура; у людей, занимающихся подводным погружением, сильно развиты легкие; у отличных стрелков и охотников — особая острота зрения. Многие качества организма могут быть развиты в значительной мере тренировкой. При некоторых заболеваниях, когда особенно большая нагрузка приходится на печень, наблюдается резкое увеличение ее размеров. Таким образом, отдельные органы и ткани способны отвечать на изменение условий существования, приспособление организма к условиям внутренней и внешней среды.

 

Саморегуляция. Организм представляет собой сложную систему, способную к саморегуляции. Саморегуляция позволяет организму эффективно приспосабливаться к изменениям окружающей среды. Способность к саморегуляции в сильной степени выражена у высших позвоночных, особенно у млекопитающих. Достигается это благодаря мощному развитию нервной, кровеносной, иммунной, эндокринной и пищеварительной систем.

Изменение условий с неизбежностью влечет за собой перестройку их работы. Например, нехватка кислорода в воздухе приводит к интенсификации работы кровеносной системы, учащается пульс, возрастает количество гемоглобина в крови. В результате организм приспосабливается к изменившимся условиям.

 

Постоянство внутренней среды при систематически меняющихся окружающих условиях создается совместной деятельностью все 1 систем организма. У высших животных это выражается в поддержании постоянной температуры тела, в постоянстве химического, ион нога и газового состава, давления, частоты дыхания и сердечных сокращений, постоянном синтезе нужных веществ и разрушении  вредных.

 

Обмен веществ — обязательное условие и способ поддержании  стабильности организации живого. Без обмена веществ невозможнс существование живого организма. Обмен веществ и энергии между организмом и внешней средой — неотъемлемое свойство живого.

 

Особую роль в поддержании постоянства внутренней сред играет иммунная (защитная) система. Русский ученый И. И. Мечников был одним из первых биологов, доказавших ее огромную важность. Клетки иммунной системы выделяют специальные белки — антитела, которые активно обнаруживают и уничтожают все чужое для данного организма.

 

Поддержание относительного постоянства внутренней среды организма называют гомеостазом. Гамеостаз — важнейшее свойство целостного организма.

 

Биологические часы. Далеко не всегда организмы жестко поддерживают характеристики внутренней среды на одном и том же уровне. Часто внешние изменения влекут за собой перестройку внутренней среды. Пример того — изменение физиологического состояния организмов в зависимости от изменений длины дня в течение года, или, как говорят, изменений фотопериодических условий (фотопериодизма).

 

У многих животных, обитающих в умеренном климате, сезон размножения совпадает с увеличением длины светового дня. Изменение фотопериодических условий в данном случае — ведущий фактор. Сезонные ритмы наиболее ярко проявляются в смене покровое у деревьев лиственных лесов, смене оперения птиц и волосяного покрова млекопитающих, в периодических остановках и возобновлении роста растений, зимних спячках некоторых животных,  сезонности размножения и т.д.

 

Изучение явлений суточной, сезонной и лунной периодичности живых организмов показала, что все эукариоты (одноклеточные И многоклеточные) обладают так называемыми биологическими  часами. Другими словами, организмы обладают способностью измерять суточные, лунные и сезонные циклы.

 

Известно, что приливно-отливные течения в океане вызываются влиянием Луны. В течение лунных суток вода поднимается (и отступает) либо дважды, либо один раз, в зависимости от района Земли. Морские животные, обитающие в таких периодически меняющихся условиях, способны измерять время приливов и отливов с помощью биологических часов. Двигательная активность, потребление кислорода и многие физиологические процессы у крабов, актиний, раков- отшельников и других обитателей прибрежных участков морей закономерно изменяются в течение лунных суток.

 

Ход биологических часов может перестраиваться в зависимости от изменившихся условий. Примерам такого процесса является изменение ритмов многих физиологических функций: температуры тела, давления крови, фазы двигательной активности и покоя у человека, совершившего перелет из Москвы на Камчатку, где солнце встает на 9 ч раньше. При быстром перелете на дальние расстояния перестройка биологических часов происходит не сразу, а в течение нескольких дней.

 

Суточные ритмы жизнедеятельности многих организмов определяются чередованием света и темноты: началом рассвета или сумерек. Скворцы за час до захода солнца собираются в стаи в течение 10—30 мин и улетают в места ночевки за десятки километров. Они никогда не опаздывают благодаря своим биологическим часам, которые подстраиваются под Солнце. В целом суточная периодичность складывается в результате координации многих ритмов, как внутренних, так и внешних.

 

В ряде случаев причина периодических колебаний внутренней среды заключена в самом организме. Эксперименты над животными показали, что в условиях абсолютной темноты и звуковой изоляции периоды отдыха и бодрствования последовательно чередуются, укладываясь в промежуток времени, близкий к 24 ч.

Итак, колебания внутренней среды организма можно рассматривать как один из факторов, поддерживающих ее постоянство.

 

Анабиоз. Часто организмы попадают в такие условия среды, в которых продолжение нормальных жизненных процессов невозможно. В подобных случаях некоторые организмы могут впадать в анабиоз (от греч. «ана» — вновь, «биос» — жизнь), т.е. состояние, характеризующееся резким снижением или временным прекращением обмена веществ. Анабиоз является важным приспособлением многих видов живых существ к неблагаприятным условиям обитания. Споры микроорганизмов, семена растений, яйца животных — примеры анабиотического состояния. В отдельных случаях анабиоз может продолжаться сотни и даже тысячи лет, по прошествии которых семена не теряют всхожести. Глубокое замораживание спермы и яиц особо ценных сельскохозяйственных животных для их длительного хранения и последующего широкого употребления — пример использования анабиоза в практической деятельности людей.

 

 



 

Смотрите также:

 

Саморегуляция физиологических функций. управление в живых...

По его мнению, все жизненные процессы имеют одну цель — поддержание постоянства условий жизни
Основным механизмом поддержания гомеостаза является саморегуляция.
организмами выработаны общие механизмы управления процессами приспособления к...

 

Особенности адаптационных перестроек пищеварительной...

В процессе приспособления организм может перестраиваться
Гомеостаз отражает лишь конечное стационарно-равновесное состояние системы и
основным моментом адаптационного процесса, так как он делает возможным жизнь организма в новых условиях, расширяет сферу...

 

Организм и внешняя среда. Адаптация. Физиология целостного...

На уровне организма человека под адаптацией понимают его приспособление к постоянно
В повседневной жизни встречаются все эти фазы реакций организма
Истощение этих резервов приводит к фазе дизадаптации, для которой характерны состояние сдвигов гомеостаза...

 

Гомеостаз, или гомеостазис, – свойство организма...

Гомеостаз, или гомеостазис, – свойство организма поддерживать свои параметры и физиологические функции в
Жесткие константы являются необходимым условием сохранения жизни, а подвижные обеспечивают поддержание первых, жестких констант.