Адаптация Физиологическая

АДАПТАЦИЯ ФИЗИОЛОГИЧЕСКАЯ, совокупность реакций организма, которые обеспечивают его приспособление к меняющимся условиям среды. Благодаря адаптации физиологической достигается существование и воспроизводство организмов при регулярных (суточных и сезонных) или спорадических изменениях климатических факторов и условий питания, смене мест обитания (например, у проходных рыб во время миграции из реки в море или из моря в реку), при освоении человеком космического пространства, занятиях спортом.

Многообразие путей приспособления к изменениям условий среды объединяется в две альтернативные стратегии адаптивного реагирования. Регуляторная (активная) стратегия адаптации физиологической направлена на поддержание постоянства параметров внутренней среды организма (содержание ионов, pH, температура и другое) и обеспечивает независимость организма от диктата внешних условий.

Конформационная (пассивная) стратегия адаптации физиологической заключается в том, что параметры внутренней среды меняются вслед за изменениями внешней среды. У млекопитающих, вынужденных экономить энергетические ресурсы во время зимней спячки, наблюдается сезонная перенастройка терморегуляции: летом они поддерживают температуру тела на уровне 37°С, зимой - 5-7°С. В определённом диапазоне вариаций среды конформационная стратегия позволяет стабилизировать обменные процессы, обеспечивающие реализацию жизненно важных функций организма. Так, благодаря так называемой температурной компенсации скорость катализируемых рядом ферментов реакций меняется в меньшей степени, чем следовало бы ожидать исходя из законов химической кинетики. Ряд организмов способны переживать в неактивном состоянии существенные отклонения параметров среды. Представители многих видов беспозвоночных и позвоночных животных возвращаются к активной жизни при наступлении благоприятных условий (смотри Анабиоз). У некоторых видов накопление в жидких средах организма природных антифризов предотвращает образование льда при падении температуры ниже точки кристаллизации воды или имеются механизмы, обеспечивающие быстрое замерзание внеклеточной жидкости, что предохраняет клетки от разрушения и обезвоживания.

Новые условия среды вызывают генерализованную компенсаторную реакцию, в которую вовлекаются как специфические для данного воздействия, так и неспецифические (смотри Стресс) физиологические процессы. При длительных или повторяющихся воздействиях развивается долговременная адаптация физиологическая, в основе которой лежат структурные преобразования ряда систем организма. В итоге повышаются его компенсаторные возможности, и подавляется высокозатратная генерализованная реакция, ранее вызываемая данным воздействием (например, изменения в системе кровообращения и дыхания обеспечивают феноменальные способности марафонцев длительно поддерживать высокую скорость бега). У многих обитателей высоких и средних широт адаптация физиологическая к сезонным изменениям температурных и кормовых условий формируется в ответ на изменение продолжительности светового дня, являющегося наиболее точным индикатором времени года.

Исследования адаптации физиологической представляют не только общебиологический интерес; их прикладное значение обусловлено потребностью сохранения здоровья и работоспособности людей, в том числе при освоении новых территорий, антропогенном изменении среды обитания и освоении новых форм деятельности, при разведении животных и растений в новых для них условиях. В результате изучения температурной адаптации физиологической растений были открыты симбиотические бактерии, ускоряющие кристаллизацию внеклеточной воды и тем самым обеспечивающие выживание растений при замерзании. Данные об особенностях жизнедеятельности этих бактерий позволили разработать новые технологии получения искусственного снега.

Лит.: Хочачка П., Сомеро Дж. Стратегия биохимической адаптации. М., 1977; Сравнительная физиология животных: В 2 т. М., 1977; Физиология адаптационных процессов. М., 1986; Шилов И. А. Экология. М., 2001; Randall D., Burggren W., French. Ecket animal physiology: mechanisms and adaptations. 5th ed. N. Y., 2002.