Загальні принципи організації механізмів біологічної адаптації

Abstract

Міхєєв О.М. Загальні принципи організації механізмів біологічної адаптації. На основі факту існування ієрархічної організації біологічних систем обґрунтовується існування ієрархії механізмів їх функціонування та ієрархія механізмів реагування на дію стресорів. Показано, що в основі адаптивної відповіді лежить гормезисна дія чинника, а вивчення механізму адаптуючої дії можна звести до вивчення механізму гормезисних ефектів, які зумовлені гіперкомпенсаторними процесами в об’єктах, що зазнали дії певного стресфактора. Існують конститутивна та індуцибельна/стимульована фенотипова гіперадаптація (ФГА), що виникає на певній стадії позитивного перерегулювання вихідного стану біологічного об'єкта у відповідь на дію надпорогового рівня фактора будь-якої природи. ФГА являє собою процес і результат функціонування конститутивних або індуцибельних/стимульованих механізмів відновлення. ФГА на конкретному рівні організації може забезпечуватися всією ієрархією механізмів відновлення, яких існує стільки, скільки існує механізмів (рівнів) відновлення. ФГА має транзитивний, минущий характер. Існує можливість закріплення стану гіперадаптованості, коли постфакторні (постстресові) умови сприяють його прояву. В основі ФГА лежать процеси модифікації вихідних значень параметрів біологічного об’єкта, результатом якої є виникнення відповідних сигналів, що зумовлюють у кінцевому підсумку реалізацію механізмів гіперадаптації.

O.M. Mikheev. General principles of organization of mechanisms of biological adaptation. The fact of existence of a hierarchical organization of biological systems substantiates the existence of a hierarchy of mechanisms of their functioning and a hierarchy of mechanisms of response to stressors. It was shown that the adaptive response is based on the hormesis action of factor, and the study of mechanism of adaptive action can be reduced to the study of mechanism of hormesis effects caused by hypercompensatory processes in objects exposed to a certain stress factor. There are constitutive and inducible/stimulated phenotypic hyperadaptation (PHA). It occurs at a certain stage of positive readjustment of initial state of biological object in response to action of above-threshold levels of factors of any nature. PHA is a process and result of the functioning of constitutive or inducible/stimulated mechanisms of recovery. The whole hierarchy of recovery mechanisms, of which there are as many as there are recovery mechanisms (levels), can provide PHA at a particular level of the organization. PHA has a transitive, transient nature. There is a possibility of consolidating the state of hyperadaptation, when post-factor (post-stress) conditions contribute to its manifestation. PHA is based on processes of modification of initial values of parameters of a biological object, the result of which is the emergence of appropriate signals that determine the implementation of hyperadaptation mechanisms at final.

А.Н. Михеев. Общие принципы организации биологической адаптации. На основе факта существования иерархической организации биологических систем обосновывается существование иерархии механизмов их функционирования и иерархия механизмов реагирования на действие стрессоров. Показано, что в основе адаптивного ответа лежит гормезисное действие фактора, а изучение механизма адаптирующего действия можно свести к изучению механизма гормезисных эффектов, обусловленных гиперкомпенсаторными процессами в объектах, подверженных действию определенного стресс-фактора. Существуют конститутивная и индуцибельная/стимулированная фенотипическая гиперадаптация (ФГА), которая возникает на определенной стадии положительного перерегулирования исходного состояния биологического объекта в ответ на действие надпорогового уровня фактора любой природы. ФГА представляет собой процесс и результат функционирования конститутивных или индуцибельных/стимулированных механизмов восстановления. ФГА на конкретном уровне организации может обеспечиваться всей иерархией механизмов восстановления, которых существует столько, сколько существует механизмов (уровней) восстановления. ФГА имеет транзитивный, преходящий характер. Существует возможность закрепления состояния гиперадаптированности, когда постфакторные (постстрессовые) условия способствуют его проявлению. В основе ФГА лежат процессы модификации исходных значений параметров биологического объекта, результатом которых является возникновение соответствующих сигналов, обусловливающих в конечном итоге реализацию механизмов гиперадаптации.