II. Основы токсикологии

1. Основные понятия о природе жизненных процессов

Человек входит в биотический компонент биосферы, где он связан пищевыми и непищевыми взаимоотношениями с другими организмами, участвует в биогеохимическом круговороте веществ. Человек подчиняется закону физико-химического единства живого вещества В.И. Вернадского: Все живое вещество Земли физико-химически едино.

Для человека выполняется закон соответствия условий среды генетической предопределенности организма: Вид организмов может существовать до тех пор и постольку, поскольку окружающая его среда соответствует генетическим возможностям приспособления этого вида к ее колебаниям и изменениям.

Требования любого живого организма к качеству окружающей среды консервативны. Каждый вид возник в определенной среде, и дальнейшее его существование возможно лишь в ней. Согласно фундаментальным биологическим принципам – закону толерантности и закону Либиха – только определенное сочетание разнообразных факторов внешней среды является оптимальным для ныне существующих видов, в том числе и для человека, также представляющего собой хотя и особый, но биологический вид. Резкое изменение среды жизни может привести к тому, что генетические возможности вида окажутся недостаточными для приспособления к новым условиям жизни. Единственная во Вселенной система, обеспечивающая устойчивость среды обитания при любых возникающих возмущениях, – это биосфера. В.И. Вернадским и рядом других ученых сформулирован закон незаменимости биосферы, согласно которому: Человек, как и все живое, может мыслить и действовать в планетарном аспекте только в области жизни – в биосфере, в определенной Земной оболочке, с которой он неразрывно связан и уйти из которой он не может. Его существование есть ее функция.

2. Формы и уровни жизни

Все объекты живой и неживой Природы по строению представляют собой системы, для которых характерно иерархическое соподчинение входящих в них структурных уровней организации.

Иерархичность – важнейшее свойство систем со сложной структурой, характеризующееся наличием субординации или соподчинения ее подсистем или структурных уровней.

При переходе от одного уровня организации к другому возникают качественно новые свойства, отсутствовавшие на предыдущем уровне. Изучение объекта на более низком иерархическом уровне несет только часть информации обо всем объекте и не всегда соответствует полному представлению о нем. Биологические объекты по своей структуре и по своим функциональным проявлениям достаточно сложны для изучения и понимания. По иерархическому уровню организации их располагают в следующем порядке:

макромолекулы  органеллы  клетки  органы 

 организмы  популяции  сообщества  экосистемы.

Уровень живого организма как единое целое саморегулирующейся иерархической системы, определяющей согласованную реализацию наследственных признаков и функций, которые осуществляются в пределах автономной живой особи, называют онтогенетическим уровнем. Функционирование на онтогенетическом уровне обусловлено наличием в живых организмах хорошо слаженной функциональной системности. На уровне клетки это ядро, рибосомы, митохондрии и т.д. На уровне многоклеточных организмов – совокупность сосудистой, дыхательной, генеративной, нервной и пищеварительной систем. Функциональная системность обусловлена тем, что функционирование отдельно взятых органоидов или их систем невозможно без содействия других органоидов или их систем, неразрывно с ними связанных. Этим взаимодействием обеспечивается и целостность каждой системы, когда процессы на более низких иерархических уровнях организуются функциональными связями последующих структурных уровней организации.