ГИПОБИОЗ - ГИПОБИО́З (от гипо (см. ГИПО... (приставка)). .. и греч. bios - жизнь), обратимое резкое снижение интенсивности процессов жизнедеятельности у животных, позволяющее сократить энергетические затраты организма в неблагоприятных условиях.
Различают естественный (природный) гипобиоз - состояние, наблюдаемое в природе при определенных условиях у различных животных, и искусственный гипобиоз - клинический аналог природного.
Природный гипобиоз
Понятие «гипобиоз» объединяет явления, характеризующиеся временным снижением функционирования жизнеспособных структур организма, например, осенне-зимний покой у растений или их клубней, корней и других частей; диапауза у насекомых; зимняя и летняя спячка (см. СПЯЧКА) животных. (Иногда в литературе понятия анабиоза и спячки употребляются как синонимы, тогда как они представляют собой разные состояния - анабиоз - приостановленная жизнедеятельность; спячка - лишь замедленная и ограниченная жизнедеятельность, т. е. гипобиоз).
Для многих организмов (или их зародышей) в природных условиях (например, споры микроорганизмов, цисты простейших, мхи, лишайники, личинки ряда насекомых, коловратки, тихоходки) существуют полные ряды естественных состояний перехода от активной жизнедеятельности до анабиоза (биоз - гипобиоз - мезабиоз - анабиоз). Этот ряд у большинства высших растений (за исключением их семян) заканчивается глубоким гипобиозом - осенне-зимним покоем; у зимоспящих животных - спячкой (при этом наблюдаются переходы бодрствование - дремотные состояния - сон - спячка). Для организмов, не приспособленных к анабиозу, такие ряды являются неполными. Например, у высших незимоспящих животных и человека этот ряд завершается неглубокой формой гипобиоза - сном.
Различают три естественных состояния гипобиоза: суточный гипобиоз, связанный с изменениями условий среды, происходящими в течение суток; сезонный гипобиоз, начинающийся перед периодически повторяющимся наступлением неблагоприятных условий внешней среды (причем сигнальное воздействие внешних факторов происходит у разных организмов по-разному); вынужденный гипобиоз, наступающий в результате прямого воздействия неблагоприятных для жизнедеятельности условий внешней среды и прекращающийся непосредственно после их изменения в лучшую сторону.
Искусственный гипобиоз
В экспериментальной биологии и в различных областях медицины - хирургии, терапии - все более широкое применение находит метод искусственного снижения метаболизма теплокровных животных и человека, или искусственный гипобиоз. Состояние гипобиоза отличается от любой разновидности гипотермии (см. ГИПОТЕРМИЯ) существенным снижением уровня потребления кислорода и оксигенации тканей: при гипобиозе потребление кислорода в 2 раза ниже, чем при равной по глубине гипотермии, а потребление кислорода в состоянии глубокого гипобиоза составляет 1/6-1/7 от нормы. Искусственный гипобиоз характеризуется также снижением минутного объема сердца и показателей дыхания. Стабилизированное состояние гипобиоза (по сравнению с состоянием гипотермии) характеризуется снижением количества катехоламинов в крови, а содержание глюкозы, напротив, поддерживается на уровне верхней границы нормы, в то время как при гипотермии наблюдается повышение содержания глюкозы в плазме крови. Все этапы развития и поддержания гипобиоза сопровождаются повышением содержания мочевины в тканях мозга. Аналогичные сдвиги в содержании мочевины в мозге были отмечены у сусликов в период зимней спячки. По мнению ряда исследователей (М. С. Гаевская и др., 1963), мочевина защищает белковые молекулы от конформационных изменений при пониженных температурах.