МЕТОДЫ СОСТАВЛЕНИЯ ЭКОЛОГО-ФИЗИОЛОГИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК

При выявлении физиологических основ приспособле­ния животных к факторам среды вообще и к экстремаль­ным в частности физиолог неизбежно использует ряд методических приемов эксперимента и оценки наблюдае­мых при этом физиологических данных.

Физиолог, собравший все необходимые данные, как бы рисует схему, характеризующую деятельность отдель­ных органов и систем, их взаимозамещение, дублирова­ние, что только и обеспечивает надежность регулирова­ния жизнедеятельности организма как физиологической системы. Однако оценка каждого органа и системы, да и организма в целом, происходит на основании опреде­ленных приемов, к изложению которых мы и переходим.

Наиболее часто физиологическая характеристика ор­ганизма производится путем изучения: а) уровня физио­логической активности животного или отдельных его систем; б) физиологического (а иногда и патологическо­го) сдвига под влиянием изолированного или сложного воздействия на организм; в) времени и картины восста­новления после сдвига, вызванного в эксперименте; г) времени выживания при воздействии экстремальных факторов среды.

Уровень физиологического состояния и морфо-фи­зиологическая характеристика организмов являются предметом изучения сравнительной физиологии, но пред­ставляют и большой эколого-физиологический интерес.

Для регистрации физиологических сдвигов, наблю­даемых при изменении условий среды, питания II т. д. отклонение функций отдельных систем или реакций це­лостного организма служит часто применяемым приемом эколого-физиологического исследования. Для изучения этих сдвигов необходимо знание нормальных («долж­ных») величин, характерных для данного организма,что касается не только таких величин, как уровень общего обмена (газообмена), но и показателен общего и мест­ного кровообращения, водно-солевых констант, темпера­туры тела и т. д. Установление этих констант представ­ляет значительные трудности, так как у многих орга­низмов эти величины очень лабильны. Поэтому в большинстве случаев исследователи проводят ряд конт­рольных исследований, совпадающих во времени (по часам суток, сезонам года и т. д.) с постановкой основ­ного эксперимента. Сдвиги различных функций позво­ляют вскрыть устойчивость данного организма к воздей­ствующему фактору и выявить физико-химические и физиологические механизмы, лежащие в основе этой устойчивости. Таковы механизмы устойчивости беспо­звоночных к переохлаждению, устойчивости высших жи­вотных к кислородному голоданию, недостатку воды. Подробно эти вопросы освещены в соответствующих главах.

Регистрация времени картины восстановления после острого воздействия на организм широко применяется при изучении не только физиологических, но и патоло­гических сдвигов.

В экологии, а отчасти и в экологической физиологии критерием устойчивости организма считается время вы­живания в экстремальных условиях среды. Так, время выживания при недостатке кислорода служит одним из важнейших приемов изучения «высотного потолка», т. е. установление устойчивости к пониженному баромет­рическому давлению (см. гл. VI). Время выживания, конечно, не позволяет дать физиологический анализ на­блюдаемых здесь проявлений устойчивости, но является итоговым критерием оценки всех физиологических про­цессов организма и отчасти отражает его морфологиче­ские особенности.

Большое место в изучении устойчивости организмов, а главное их способности избегать неблагоприятных фак­торов среды занимает изучение отталкивающих (ге- pellants) и привлекающих (attractants) агентов, кото­рые изменяют двигательное поведение животных. К этим факторам следует отнести не только различные химиче­ские агенты, искусственно синтезируемые человеком, но и ряд биологически активных веществ, раздражающих отдельно анализаторы и направляющих поведение жи­вотных (Киршенблат, 1968).