Физиология (греч. physis – природа, logos - учение) – наука, изучающая процессы жизнедеятельности и механизмы их регулирования в различных биологических системах: клетки – ткани – органы – системы органов – организм Предметом изучения экофизиологии являются функции живого организма, их связь между собой, регуляция и приспособление к внешней среде в процессе эволюции и индивидуального развития особи
Водная среда как основа жизнедеятельности гидробионтов Вода - среда обитания Обеспечивает специфические условия существования 1. плотность, почти в 800 раз превышающая плотность воздуха 2. способность растворять газы и минеральные вещества 3. силы гравитации, силы земного притяжения ослаблены • форма организма, морфологическое строение, энергетика в целом • физиология, биохимия и метаболические процессы
Какова интенсивность энергетики организма рыб по сравнению с позвоночными? Чем объясняли более низкий уровень их метаболизма? Ещё в середине прошлого столетия С. Г. Крыжановский утверждал, что рыбы являются такими же совершенными организмами, как и наземные обитатели А морские млекопитающие по своему физиологическому статусу возможно опережают в развитии приматов
Особым свойствам водной среды животные обязаны живорождением Внутриутробный тип развития возник впервые … у хрящевых рыб – живородящие акулы и скаты У низших позвоночных животных вынашивание плода до живорождения представляет собой сложные формы адаптации, направленные на: 1 - нормальное поступление кислорода в организм развивающегося животн 2 – экономию энергетических ресурсов, (количество гемоглобина является фоном, определяющим энергетические ресурсы организма)
Вода - основа жизнедеятельности • составная часть всех видов тканей • обеспечивает нормальные функции живой протоплазмы участвует в биохимических реакциях, в том числе при посмертных процессах • полярный растворитель (гидратация белковых катионов и анионов) • обеспечивает физиологические окислительные процессы: замещение водорода гидроксилом (окисление) и замещение гидроксила водородом (восстановление) • сопровождает и способствует : - всасыванию, перемещению и распределению питательных веществ, - выводу из организма конечных продуктов обмена
Тяжелая вода [Дг. О] -тормозит ферментативные процессы, - замедляет рост и деление клеток, - снижает активность дыхания и т. д. В живом организме 70— 75% воды - в составе плазмы, 25 -30% - в составе соединительной ткани. 80— 90% содержащейся в тканях воды связана с белками (коллоиды) Свободную воду подразделяют на воду • смачивания • макро- и микрокапилляров (иммобиальная вода) • осмотическую
Факторы окружающей среды, формирующие многообразие условий обитания водных организмов Вода - фактор жизни Наиболее очевидные формы жизни? Движение - это внешнее проявление более глубокого свойства живых организмов - способности производить работу, направленную на достижение определённой цели Размножение - это освобождение структуры и функции биологических систем от прямого воздействия физических законов
На что бы ни была направлена деятельность организма – на поддержание температуры тела, солевого баланса, образование семян, или таких функций как: кровообращение, дыхание, пищеварение, организм всегда стремится оставаться вне равновесия с физическими силами (потоком тепла, химическими реакциями, силой притяжения и др. ) Жизнь - это постоянная непрекращающаяся работа, требующая энергии Цикл жизни и на суше и на море начинается с воздействия света Свет – важнейший фактор жизни Биогены – ещё один обязательный компонент и фактор жизни Азот, фосфор, сера и магний, соединяясь с углеродом, кислородом и водородом, образуют белки, нуклеиновые кислоты, пигменты (тот же хлорофилл, как основа дляфотосинтеза).
Выделяют три уровня толерантности (выносливости) живого организма к факторам среды. Какие? Экстремальные условия вызывают полное нарушение биологических функций Организм находится в стационарном состоянии только при определённом уровне активности, за пределами которого наступает его гибель
Диапазон действия или зона толерантности (выносливости) экологического фактора ограничен соответствующими крайними пороговыми значениями (точка минимума и максимума) данного фактора
Биологическая активность должна превышать уровень, необходимый для поддержания существования особи, с тем, чтобы иметь запас ресурсов на размножение В свою очередь, стратегия размножения (развития) каждого вида живых организмов заключается в реализации им так называемого биотического потенциала, т. е. достижения видом максимальной численности на доступном ему пространстве Термин биотический потенциал введён К. Чепменом в 1925 г. для обозначения способности вида к увеличению числа особей (по Кашкарову, 1933)
Что происходит при оптимальной температуре с физиологическими процессами? Минимальные и максимальные температуры нижнего и верхнего пределов выносливости называются соответственно нижним и верхним порогами развития, или нижним и верхним биологическим нулем, за пределами которого развитие организма не происходит Температура выше нижнего порога развития, не выходящая за пределы верхнего - эффективная температура Сумма эффективной температуры (С) определяется по формуле: С = (t–t 1) ∙n, где t– температура окружающей среды (в данный момент); t 1– температура развития организма; n– продолжительность (длительность) развития в днях, часах Температура выше +10 С 0 называется активной температурой При температуре окружающей среды выше +10 С 0 происходит наибольший прирост биомассы растений и быстрейшее их развитие


