Механизмы адаптации к холоду

19-02-2011, 03:08 | Раздел: Трансплантация
Механизмы адаптации к холодуВ настоящее время физиологические механизмы адаптации к холоду интенсивно изучаются (Л. К. Лозина-Лозинский, 1972). Большинство же гомойотермных организмов не способно выдерживать значительные температурные колебания. Очевидно, это обусловлено тем, что в условиях гипотермии скорость ресинтеза и доставки энергии в тканях снижается значительно больше, чем скорость ее утилизации. Возникновение энергетического дефицита в тканях при гипотермии было установлено при оценке температурного коэффициента Qio (коэффициента Вант-Гоффа), который представляет собой отношение скорости какой-либо реакции при одной температуре к скорости той же реакции при другой температуре, отличающейся от первой на 10°.

Оказалось, что для процессов, контролируемых ферментативными системами, Qio=2-3, а для диффузионных процессов Q10= 1,2-1,5 (И. М. Пархоменко, 1968; Burton, 1936; Gey, 1956). Таким образом, при снижении температуры на каждые 10° интенсивность как метаболических, так и диффузионных процессов снижается, однако это снижение происходит неадекватно: скорость метаболических реакций приблизительно на 100-200%, а скорость диффузионных- лишь на 20-30%.

Большее угнетение энергетических реакций нарушает согласованность между скоростью освобождения и скоростью потребления энергии, что и приводит к гибели тканей, органов и организма в целом.

Казалось, что наиболее вероятной причиной, объясняющей столь резкое и несбалансированное угнетение энергетических реакций, может служить снижение кинетической энергии всей системы. Однако расчеты показывают, что такое объяснение недостаточно, поскольку при изменении температуры на 10° суммарная кинетическая энергия молекул изменяется весьма незначительно, на величину 10/Т, где Т – абсолютная температура. Вместе с тем еще в 1889 г. С. Аррениус обратил внимание на различия в кинетической энергии молекул, участвующих в реакции при какой-либо конкретной температуре.