Стратегия управления функциями организма

Физиологи изучают организм в единстве с окружающей средой. При её изменениях возникают разнообразные реакции организма. Стратегия управления функциями биологической системы состоит в том, чтобы при любых изменениях внешней среды обеспечить сохранение её жизнеспособности. В этом заключается смысл физиологического представления о приспособлении организма к внешней среде.

В докладе на XV Международном медицинском конгрессе (1903 г.) И.П. Павлов говорил: «... что, собственно, есть в факте приспособления? Ничего..., кроме точной связи элементов сложной (биологической) системы между собою и всего их комплекса с окружающей обстановкой.»

Позднее, в 1918 г., в цикле лекций «Об уме вообще, русском в частности» он утверждал: «Что такое жизнь? Если стоять на фактической стороне дела, то придётся выразиться до некоторой степени забавно. Жизнь есть сохранение жизни.»

В начале XIX века французский естествоиспытатель К. Биша создал учение о сферах проявления жизнедеятельности человека, которое можно положить в основу классификации механизмов приспособления организма к внешней среде. По мысли автора, жизнедеятельность человека проявляется в вегетативных, соматических и психических процессах.

Суть вегетатики составляет обмен веществ и энергии между организмом и окружающей средой. Благодаря обмену, точнее его изменениям в разных условиях, биологическая система может приспособиться к изменяющейся среде. Характер и уровень обмена регулируются у человека и животных посредством управления так называемыми вегетативными функциями: дыханием, кровообращением, пищеварением, выделением и др. Возможности такой формы приспособления довольно ограничены. При значительных отклонениях параметров среды от нормальных для жизни условий изменения вегетатики не могут обеспечить поддержание жизнеспособности. По мнению К. Биша (1802), вегетативные процессы, как форма приспособления организма к среде, присущи растению, животному и человеку.

Принципиальным отличием животных от растений является способность передвигаться и за счёт этого избегать действия неблагоприятной среды (движение позволяет уходить из «плохой» среды в «хорошую»), К. Биша говорил о появлении у животного новой сферы проявления жизнедеятельности - соматики (двигательной активности). Зачатки двигательной активности, позволяющей в какой-то степени избегать действия неблагоприятной среды, есть и у растений (примером служат «ползающие» или «лазающие» растения), однако у животных двигательная функция качественно иная. Её приспособительные возможности несравненно выше.

В свою очередь, у животных намечаются зачатки новой формы приспособления, которая обеспечивается психической сферой. Однако у человека высшая нервная деятельность приобрела качественно новые свойства. Она даёт возможность людям не только приспосабливаться к существующей среде путем более тонкой регуляции веге- татики, не только уходить из одной среды в другую и тем самым избегать воздействия неблагоприятных факторов на организм, но и активно влиять на среду, устраняя из неё неблагоприятные для организма факторы. Разумное преобразование внешней среды способствует сохранению жизнеспособности человеческого организма. Следовательно, развитие психики позволило человеку приспосабливаться к окружающей среде за счёт изменения её в интересах поддержания жизни. Психическая деятельность считается высшей формой приспособления организма к среде.

Исполнителем всех регуляторных функций в организме является клетка, её генетический аппарат и метаболические системы. Последние обеспечивают быстрые приспособительные реакции организма на изменения окружающей среды.

Как правило, в эти реакции включаются внутриклеточные сигнальные системы (системы вторичных мессенджеров, т.е. посредников). Концепция о внутриклеточных сигнальных системах начала развиваться после открытия в 1958 г. Ф. Сазерлендом роли циклического аденозинмонофосфата (цАМФ) в гликогенолизе. Позднее установили участие системы цАМФ в регуляции секреции, подвижности, пролиферации, мембранного транспорта и других физиологических процессов. Параллельно накапливались научные факты и о других внутриклеточных сигнальных системах (циклического гуанозинмо- нофосфата - цГМФ, тирозинкиназы, фосфоинозитидов, арахидоно- вой кислоты). Развитие представлений о вторичных мессенджерах объединило доселе разрозненные усилия физиологов, биофизиков и биохимиков в изучении регуляторных процессов, свойственных биологическим системам. Принципы функционирования внутриклеточных систем частично рассмотрены в учебнике при изложении таких вопросов, как фосфорилирование кальциевых каналов и механизм фоторецепции.

Внутриклеточные сигнальные системы являются ключевым звеном всех форм регуляции физиологических процессов: местной, гуморальной и нервной.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ   След >