11. Понятие гомеостаз (непостояноство внутренней среды организма)

Примеры активных и пассивных реакций живых организмов на экологические факторы.

Особенно температурные.

Коэфицент Q-10 ( d 2,3 увеличивающий скорость реакции при повышении температуры)

Определения понятий: миграция ,зимний и летний сон ,спячка, анабиоз.

Гомеостаз - саморегуляция, способность открытой системы сохранять постоянство своего внутреннего состояния посредством скоординированных реакций, направленных на поддержание динамического равновесия.

Примеры активных и пассивных реакций: Структурно-функциональная пластичность, способность изменять строение органов, изменять физиологические особенности на клеточном, тканевом и организменном уровне. Функциональная пластичность в связи с изменением лимитирующих факторов, изменение химического состава, изменение интенсивности физиологических процессов (метаболизм), изменение приспособительных форм размножения (разные способы опыления), определённая временная организация жизненных процессов (сезонная ритмика).

Температура как экологический фактор.

Генеральная закономерность воздействия температуры на живые организмы выражается действием ее на скорость обменных процессов. Согласно общему для всех химических реакций правилу Вант-Гоффа, повышение температуры ведет к пропорциональному возрастанию скорости реакции. Разница заключается в том, что в живом организме химические процессы всегда идут с участием сложных ферментных систем, активность которых зависит от температуры. В результате ферментативного катализа возрастает скорость биохимических реакций и количественно меняется ее зависимость от внешней температуры.

Величину температурного ускорения химических реакций удобно выражать коэффициентом Q10, показывающим, во сколько раз увеличивается скорость реакции при повышении температуры на 10 0С:

Коэффициент температурного ускорения Q10, для большинства химических реакций абиотического характера равный 2 , в реакциях живых систем колеблется в довольно широких пределах даже для одних и тех же процессов, протекающих в разных диапазонах температур. Это объясняется тем, что скорость ферментативных реакций не является линейной функцией температуры. Так, у тропических растений при температуре менее 10 0С коэффициент Q10 приблизительно равен 3, но существенно уменьшается при возрастании температуры выше 25 – 30 0С. У колорадского жука потребление кислорода в диапазоне 10 – 30 0С характеризуется величиной Q10 2,46, а при температуре 20 – 30 0С Q10 1,8. Зависимость метаболизма рыб и многих других водных животных от температуры выражается в изменении величины Q10 от 10,9 до 2,2 в диапазоне температур от 0 до 30'С. В одном и том же организме величина температурного ускорения биохимических реакций неодинакова для различных процессов.

Действие температурного фактора на медуз Amelia aurita Канады и Флориды. Оказалось, что особи, собранные в северной части ареала, у берегов Канады, имеют максимальную скорость сокращения колокола при 18 °С, что соответствует средней естественной температуре воды, тогда как особи, выловленные у берегов Флориды, имеют максимум скорости сокращения колокола при 29 °С Иными словами, особи северной и южной популяций характеризуются разным температурным оптимумом.

Миграция -передвижение животных организмов, вызванное изменением условий существования или в связи с прохождением цикла развития.

Зимний сон – торможение в коре головного мозга и подкорковых областях, сопровождаемое снижением обмена веществ. Зимний сон позволяет животным пережить неблагоприятный период года. Зимний сон отличается от спячки меньшей интенсивностью процесса торможения всех функций и способностью проснуться. 

Летний сон -

Спячка – (зимняя — гибернация, летняя — эстивация) — период замедления жизненных процессов и метаболизма у гомойотермных животных в периоды малодоступности пищи и, соответственно, невозможности сохранения активности и высокого уровня метаболизма. Характеризуется снижением температуры тела, замедлением дыхания и частоты сердцебиения, торможением нервной деятельности (т. н. «глубокий сон») и других физиологических процессов.

Анабиоз - состояние живого организма, при котором жизненные процессы (обмен веществ и др.) настолько замедлены, что отсутствуют все видимые проявления жизни. Термин предложен в 1873 году немецким ученым Вильгельмом Прейером в его сводке по исследованию феномена временного прекращения жизнедеятельности.

_______________________________________________________________________________________