Ce înseamnă anabiozele, hipobiozele, diapausele, restul, hipotermia, hibernarea, estivarea, letargia, criobiologia și criomedicina?
În dezvoltarea lor evolutivă, multe organisme vegetale și animale au dobândit mecanisme speciale de adaptare pentru a supraviețui anotimpurilor nefavorabile ale anului. În timpul acestor perioade, condițiile lor de viață se deteriorează brusc din cauza lipsei de alimente, temperaturi extrem de ridicate sau scăzute, umiditate ridicată sau secetă, și așa mai departe. Multe organisme ar fi murit dacă nu aș fi avut un perfect mecanisme de adaptare fiziologice. Este vorba de posibilitatea de a cădea într-o stare de inactivitate prelungită și de odihnă observată în multe animale și organisme de plante. La diferite specii această condiție se realizează într-un mod unic, în moduri diferite, în funcție de gradul de evoluție evolutivă a organismului animal sau vegetal și este indicată prin nume diferite. Pentru mai multe concepte științifice devin clare, ne vom concentra pe termeni utilizați frecvent în literatura de specialitate și sinonimele lor corespunzătoare în prezentarea populară.
După cum sa menționat deja, primii exploratori ai acestui misterios pentru ori evenimente din trecut (Leeuwenhoek, Spallanzani, și altele.) A folosit conceptul de „viață ascunsă“, „moarte aparentă“, „minimelor vita“ (durata minimă), „amorțeală“, „inconștient“ "Lipsa vieții", "asfixierea" și alții și au considerat starea de întoarcere la viață ca o înviere.
Mai târziu, în 1873 un om de știință german Pryor, studiind fenomenul revenirii la viață după uscare, rotifere, tardigrades și nematode, a ajuns la concluzia că toate punctele de vedere, care tratează fenomenul de renaștere a acestor organisme și a stării lor la uscare, nu corespund realității. uscarea Statutul microorganismelor și capacitatea lor de a reveni la viață Pryor au sugerat numirea anabiotic, iar fenomenul în sine - hibernare (din greacă Ana - spate și bios - viață) .., adică o revenire la viață, ozhivanie.
Cu toate acestea, Pryer a distins două stări opuse în lipsa unor semne de viață. În primul rând, atunci când o ființă vie, deși situată într-o stare lipsită de viață, dar poate reveni la viață (de exemplu, starea anabiotic ..): Al doilea, atunci când entitatea într-un stat lipsit de viață nu este în măsură să se întoarcă la viață (de exemplu, starea moartă ..). Această distincție este o completare importanta a conceptului de animație suspendată, deoarece indică faptul că nu este o renaștere după o moarte care precede și suspendarea temporară a proceselor vitale, t. E. ascunse forme de viață.
Potrivit celebrului cercetător sovietic P. Schmidt, a următoarelor condiții ar trebui să fie eliminate, ca uscarea complet inegală a statelor rămase de țesuturi și recuperarea de organe izolate, datorită faptului că primul este doar un caz special de animație suspendată în timpul uscării, dovedind pe scară largă a acestui fenomen, iar al doilea - nu se aplică fenomenul de suprimare a vieții, și putem presupune că acesta este un exemplu de un organism independent fiziologic. În plus, P. Schmidt credea că relația dintre celelalte fenomene de suprimare a vieții și a somnului, precum și formele sale patologice - hipnoza si catalepsie, este slabă. Ca o adaptare pur biologică la schimbarea zilei și a nopții, somnul este însoțit de inhibarea doar a activității nervoase superioare. În același timp, nu există momente de inhibiție și oprire a proceselor asociate metabolismului, ceea ce este caracteristic altor fenomene de animație suspendată.
În opinia lui P. Yu Schmidt, fenomenul anabiozei constă în principal în două stări principale:
1) anabiozei în timpul uscării - uscarea directă a organismelor vii. În strânsă legătură cu acest fenomen și cu anabiozele osmotice - acest tip de deshidratare a organismelor animale care trăiesc în apa de mare. Într-o anumită măsură, este legată de anabioasă în timpul uscării și de hibernare a animalelor datorită scăderii cantității de apă din organism datorită evaporării crescute și a lipsei de apă în zonele dezastruoase;
2) anabiozei în timpul înghețării - extragerea apei de la un organism viu datorită înghețării sale, însoțită de diverse modificări nefavorabile în formarea gheții.
La această stare apar fenomenul de hibernare la mamifere. Prin organizarea lor ridicată și prin temperatura constantă a corpului, ele sunt mai dificil de suprimat activitatea vieții, dar este încă dificil să se distingă brusc de anabioasă în timpul înghețării. În esență, conform lui P. Yu Schmidt, între hibernarea de iarnă și anabioză, diferența este mai cantitativă decât cea calitativă.
Din punct de vedere biologic general, anabioza este o adaptare fiziologică a organismului dobândită în timpul evoluției în condiții externe nefavorabile.
Potrivit lui P. Yu Schmidt, moartea unui organism dat nu este pur și simplu întreruperea proceselor vitale. Moartea este cauzată de distrugerea mecanismelor activității vitale cu schimbări ireversibile în materia vie, care se transformă în descompunere și descompunere. Dacă astfel de încălcări nu apar, dacă mecanismul vieții este intact și nevătămat, este posibilă o încetare completă a activității vitale, care nu este deloc echivalentă cu moartea, și este foarte posibil să revenim la viață dacă condițiile se îmbunătățesc.
Confirmarea că punctul său de vedere este definiția pe care faimosul Academicianul sovietic Oparin a dat în celebra lucrare „Originea vieții“:“... în toate aceste cazuri, când prin influență externă împiedică activitatea enzimelor (de exemplu, prin uscarea semințelor sau a organismelor de răcire adânci ), procesele de viață sunt încetinite foarte mult, iar corpul intră într-o stare de anabiotic sau chiar să oprească complet aceste procese, iar apoi vine moartea. "
Anabioza este un fenomen răspândit în lumea animală. De exemplu, la insecte, sub temperaturi negative, toată dezvoltarea lor încetinește sau se oprește practic. Anabiotic cum ar fi stat cunoscut sub numele de diapause, care, în conformitate cu Golful Bienko (1980), este o stare temporară de repaus fiziologic și apar în ciclul de viață al insectelor ca un dispozitiv special, care oferă posibilitatea de a experimenta condiții nefavorabile în zonele climatice sezoniere.
Mai târziu, în știința biologică a apărut conceptul de „hibernare“ (din hybernus latină -. Iarna si hybernar - iarna), care corespunde exact cu numele „hibernare“ la animale. Din punct de vedere fiziologic, așa a numit-o stare de toropeala, însoțită de o inhibare semnificativă a mai multor procese fiziologice din organism (ritm cardiac, ritm, respirație, metabolismul, de scădere a temperaturii corpului), dar cu monitorizarea continuă de către centrul de termoreglare. Capacitatea de a cădea într-o stare de toropeală caracterizat mamifer, de exemplu, monotreme, marsupiale, insectivores, lilieci, edentates, carnivore, rozătoare, unele păsări și reptile. Oamenii de știință disting
toropeală în timpul zilei, în care se încadrează, de exemplu, lilieci și colibri, și toropeala sezoniere, diferite de iarna (de exemplu, rozătoare, insectivore și altele.) și hibernare de vară (de exemplu, în unele mamifere și pești care trăiesc în stepele și deserturi) precum și non-periodice amorțeală - instalarea bruscă a condițiilor nefavorabile (de exemplu, popandaul, câini ratoni, unele specii de randunici). Dar termenul „hibernare“, desigur, nu pot fi aplicate la bunăstarea animalelor, se încadrează într-o stare de hibernare ani în condiții nefavorabile de viață în timpul secetei din vara.
Deoarece nu există o definiție precisă a acestor condiții, este dificil să se facă distincția între ei, iar mulți fiziologi consideră hibernarea și stupoarea ca un singur fenomen fiziologic.
Ar trebui să fie considerată o greșeală atunci când termenul "visul letargic" este adesea folosit în declarația publică și acest concept este extins la animalele care cad în hibernare de iarnă și de vară. În literatura medicală letargia (din letargia greacă - somn profund) și, în consecință, somnul letargic este numit starea de somn patologic (dureros) la o persoană care nu este supusă unei încetări forțate. De aceea, acest termen nu este deloc potrivit pentru determinarea fenomenelor fiziologice din lumea animală.
Păstrarea pe termen lung a păsărilor la oamenii de știință cu temperaturi scăzute desemnate prin termenul "hipotermie" (de la hipoglicemia greacă, scăzută și termică - căldură, căldură), adică răcire. Același termen pe care medicii îl folosesc pentru răcirea artificială a întregului corp sau a unei părți a corpului uman în operații complexe (vezi capitolul "Are folosirea răcirii artificiale în medicină?"). Starea scurtei stupoare la păsări este numită torpiditate de către păsări. Se observă la puii nou-născuți din anumite specii, atunci când părinții le părăsesc timp de mai multe zile în condiții nefavorabile (de exemplu, în vânătoare negre). Sub starea torpidă, oamenii de știință înseamnă o stare de amorțeală temporară a organismului, în care reacționează slab la stimulii externi (de exemplu, zgomot sau atingere).
Pentru organismele de plante se folosesc conceptele de anabioză și de odihnă de iarnă; prima - în cazurile în care unele plante după uscare în condiții favorabile se pot dezvolta din nou, iar a doua - cu o stare fiziologică specială a plantelor. organisme, în care semințele, rinichii (embrionii) sunt protejați împotriva dezvoltării prematură și a decesului.
Recent, a apărut și în rapidă dezvoltare nouă tendință în biologie - Cryobiology (din kryos greacă -. La rece, rece, bios - viață și logo-uri - știință), adică, știința vieții în timpul răcirii ... Criobiologia studiază mecanismele anabiozei la temperaturi scăzute și rezistența la îngheț a diferitelor specii de plante și animale; influența genetică și imunogenetică a temperaturilor scăzute; distrugerea și protecția celulelor corpului sub influența frigului; profund gameți de sex masculin prin congelare (sperma) pentru a le salva pentru o lungă perioadă de timp, cu scopul de inseminare artificială ulterioară a animalelor; înghețarea profundă, ținând seama de conservarea pe termen lung a țesuturilor și a organelor pentru transplantul ulterior (transplant).
Prin urmare, a apărut și noua zonă de Cryobiology, titlul criomedicină obiectul cererilor medicale, care nu este numai conservarea țesuturilor și organelor la temperaturi scăzute, dar, de asemenea, răcirea artificială (hipotermie) a corpului uman în timpul operațiilor complexe asupra inimii și a vaselor de sange din creier si ochi în care scade brusc metabolismul, fluxul de sânge este încetinit considerabil, iar sensibilitatea dispare.
Folosind brevete animale sălbatice și le-a creat de-a lungul secolelor de evoluție a adaptărilor care ajuta organismele supraviețuiască în condiții adverse, oamenii sunt din ce în ce încep să le utilizeze în diferite domenii ale vieții. Criobiologie și Criomedicină - știința viitorului, pentru ei va vorbi din ce în ce și scrie.
Distribuiți această pagină