Страница:БСЭ-1 Том 33. Классы - Конкуренция (1938)-1.pdf/58

Эта страница была вычитана

ра, легко переносят изменения в окружающей среде в более широких пределах, чем целый организм. Например, теплокровные организмы при повышении их внутренней температуры до 42° быстро умирают, в то время как отдельные выделенные из этого же организма К. могут переносить более продолжительное время и температуры более высокие, доходящие до 45°; при небольшом изменении кислотности внутренних жидкостей организма — всего на 0,2 pH против нормы (норма — pH 7,2—7,4) — организм гибнет, в то время как К. могут переносить большие изменения кислотности и щелочности (от pH 5,8 до pH 8,2). Эти примеры, между прочим, показывают, что условия существования высших систем, как организм, уже иные по сравнению с системами низшего порядка и определяются взаимодействием не только с окружающей средой, но и с факторами, осуществляющими нормальную связь систем друг с другом; эти факторы называются внутренними, т. е. факторами, присущими самой системе. Устанавливая высокую подвижность протоплазмы, т. е. способность быстро реагировать на изменение внешних и внутренних условий организованной системы, можно было бы думать, что это затруднит нам установление нормы реакции в каждом процессе, к-рый мы изучаем со стороны функции или структуры. Можно было бы думать, что вообще «норм» нет ни для одного процесса. Однако это не так. Если мы ближе рассмотрим реагирование К., тканей, целого организма, то увидим, что каждая реакция в протоплазме слагается из двух моментов: 1) наступающего вслед за раздражением изменения системы и 2) тенденции к возврату в исходное состояние. Во всех реакциях (напр., при электрических возбуждениях, действии водородных ионов, механич. воздействиях и т. д.) мы видим эту двуфазность. Однако если мы будем повторять изменение условий в окружающей среде (или, как принято говорить в физиологии, наносить раздражение) с нек-рыми промежутками, в течение к-рых осуществляется нек-рый возврат к первоначальному состоянию, то увидим, что реагирование протоплазмы будет все слабее и слабее, будет замирать, чтобы в конце-концов прекратиться. Анализ подобных затуханий реакций протоплазмы на повторные раздражения заставляет признать, что мы имеем либо утомление системы, либо изменение в норме реакции, так что данное раздражение уже не оказывает никакого действия, наступает как бы привыкание системы к раздражению. Если бы живая протоплазма не обладала этими основными свойствами всякого реагирования — двуфазностью и приостановкой реакции на повторно длящиеся раздражения, то никакая жизнь, никакое приспособление организмов к окружающей среде не были бы возможны. Клеточные реагирования можно рассматривать как процессы, колеблющиеся вокруг некоторого среднего оптимального состояния; протоплазма как система находится в постоянных изменениях, протекающих в определенных пределах. Это состояние можно назвать подвижным равновесием живых систем. Подвижность живых систем может осуществляться только за счет какой-то энергии, возникающей в результате процессов, протекающих уже в самой системе. Этими процессами является обмен веществ, в результате к-рого К. и вообще живые организмы получают необходимую для них энергию.

Химический состав протоплазмы К. Поскольку нельзя выделить ни одного вещества из К., не убивая ее, химич. анализ протоплазмы приходится проводить, разрушая ее как живую систему. Но при сравнении различных веществ, выделяемых К. (их секретов и экскретов) и целыми организмами, с продуктами разложения, получаемыми при анализе протоплазм мы, часто находят одни и те же вещества. Это указывает на то, что пути химич. разложения могут быть одинаковы в обоих случаях. Элементарный анализ показывает, что в состав протоплазмы входят: белки, жиры, углеводы и вода. Воды в протоплазме значительное количество, обычно от 50 % до 80 % всего веса.

Поскольку количество углеводов, нейтральных жиров и воды в протоплазме К. может сильно варьировать и при длительном голодании организма доходить до минимальных величин, а соотношения белков, фосфатидов и стеринов остаются приблизительно одинаковыми, большинством признается, что главными составными частями протоплазмы нужно считать белки, фосфатиды и стерины, а второстепенными — углеводы и воду. Опыт с голоданием также подтверждает значение белков как компонента первостепенной важности. Выяснено, что если животному в пищу давать только одни углеводы и жиры, оно в конце-концов начинает терять в весели гибнет от истощения. Если же животное питать одним белком или даже продуктами его распада, то животное может очень долго жить и без углеводов и без жиров.

Входящие в состав протоплазмы белковые, углеводистые и жировые вещества (особенно белки) относятся по величине их молекул к высокомолекулярным, и, следовательно, на протоплазму надо смотреть как на гетерогенный коллоид, составленный из высокомолекулярных соединений. Ни белки ни углеводы сами по себе не обладают подвижностью, и если бы даже удалось составить из этих веществ гетерогенную коллоидную систему в тех же соотношениях, в к-рых эти вещества входят в протоплазму, мы все же подвижности не получили бы. Но так как экспериментально показано, что подвижность белковых соединений увеличивается от прибавления к ним электролитов, то надо предполагать, что и в живой системе протоплазмы подвижность ее обусловлена как раз наличием в ней солей электролитов. Последнее обусловливает все многообразие физико-химических процессов, протекающих в протоплазме, как-то: явления поверхностного натяжения, диффузии и осмоса, набухания и отбухания клеток, возникновение разности электрич. потенциалов, явления адсорбции, проницаемости, электрич. токи в протоплазме и, наконец, отрицательные заряды поверхностей самих К. и их движение в поле тока к катоду. Каждое отдельное сочетание электролитов несомненно имеет свое особое значение, и всякое изменение этого сочетания вследствие антагонизма ионов различных электролитов вызывает сложные изменения всей системы. Но не только одни электролиты определяют своим присутствием подвижность протоплазмы. В протоплазме находятся постоянные структуры (различные включения, опорные структуры и т. д.), следовательно, они должны быть построены из устойчивого стабильного материала. С другой стороны, для поддержания жизни необходимо постоянное расщепление веществ для получения энергии, необходимой