Читайте также:
|
|
Организация эндогенных биологических часов. В организме существуют собственные осцилляторы, именуемые “эндогенными биологическими часами”. Согласно модели циркадианной организации процессов жизнедеятельности, организм млекопитающих является объединением множества пейсмекерных элементов, подчиняющихся единому водителю ритма. Он, в свою очередь, синхронизирован с внешними периодическими процессами. Эта иерархическая модель предусматривает возможность самостоятельной работы “латентных осцилляторов”, если они оказываются отрезанными от связи с ведущим пейсмекером.
Существование этой модели подтверждается экспериментальными данными. Так, при пересадке сердца у животных отмечено сохранение в трансплантанте суточных ритмов, присущих организму донора и отличных от ритмов реципиента. Инкубированные срезы надпочечников сохраняют in vitro циркадианные ритмы секреции кортикостероидов.
Самостоятельность латентных пейсмекеров проявляется не только в случае удаления органа из организма. При устойчивых режимах питания, труда и отдыха, сна и бодрствования весь комплекс суточных ритмов физиологических функций животных носит строго упорядоченный характер. Эта упорядоченность обеспечивается согласованным взаимным влиянием всех осцилляторов и постоянной подстройкой их к колебаниям геофизических факторов.
Ресинхронизация ритмов суточных колебаний параметров внешнего дыхания, кровообращения и системы терморегуляции затягивается до недели. То есть, в новых условиях, временной среды вначале осуществляется ресинхронизация отдельных функций организма, а затем между их осцилляторами устанавливаются новые связи.
Распространенной является гипотеза хронона, которая предполагает генетическую обусловленность отсчета времени организмом. В качестве клеточных часов она рассматривает механизм белкового синтеза, исходя из того, что для транскрипции всего цикла белка необходимо около 24 часов.
Другое представление о механизмах эндогенных часов сформировалось на основании математического моделирования синтеза полиферментативных комплексов, участвующих в углеводном обмене. Оказалось, что некоторые замкнутые ферментативные циклы, в которых осуществляется рассеивание энергии макроэргических соединений, постоянно находятся в автоколебательном режиме. Такие циклы постоянно испытывают колебания от одной крайней точки, с избыточным накоплением продукта прямой реакции, к другой - накоплению продукта обратной реакции. Сама конструкция циклов порождает закономерные колебания с периодом около 24 часов и, следовательно, не исключена их роль как эндогенных часов. Хотя скорость биохимических реакций должна быть чувствительна к температуре, циркадные ритмы от нее зависят.
Таким образом, в формировании биологического ритма играют роль оба механизма - и генетический, и метаболический. Несмотря на то, что проблема эндогенных биологических часов полностью не решена, сам факт их существования сомнения не вызывает.
Дата добавления: 2015-05-05; просмотров: 26 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав |
<== предыдущая лекция | | | следующая лекция ==> |
Биологических ритмов | | | С факторами внешней среды |