|
Архив публикацийТезисыXV-ая конференцияТеоретический анализ влияния флуктуаций на устойчивость биосистемНижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского, Россия, 603950, Нижегородская область, г. Нижний Новгород, просп. Гагарина, 23, ННГУ, каф. биофизики. Тел.: (831)-465-61-06, факс (831)-465-85-92, e-mail: kbf@bio.unn.ru 1 стр.В настоящее время существует ряд работ, показывающих сложное влияние флук-туаций на ряд протекающих в живых организмах процессов. Они могут повышать чув-ствительность рецепторов к восприятию внешнего стимула, стимулировать перенос веществ через мембрану, участвовать в регуляции экспрессии генов и т.д. Можно пред-положить, что увеличение уровня флуктуаций может оказывать влияние и на другие процессы в живых системах. В частности, весьма актуальным является вопрос о воз-можной роли флуктуаций в адаптации. Его теоретическому анализу и посвящена на-стоящая работа. На первом этапе анализа, была разработана математическая модель адаптацион-ного процесса живого объекта, которая учитывала два состояния – основное (в нем сис-тема «гибнет» под действием повреждающего фактора) и стрессовое (система не раз-рушается под действием повреждающего фактора). При этом предполагалось, что пере-ходы между состояниями зависели от величины «потенциального барьера» (E) и уровня флуктуаций в системе (D), константу скорости перехода (k) в общем случае описывали формулой (1): (1) где k0 – константа скорости перехода между состояниями в системе при E = 0. В рамках модели принимали, что основное состояние являлось исходно более ве-роятным, нежели стрессовое (т.е. ). Модель решали численно, в те-чение 1000 единиц модельного времени, повреждающий фактор действовал с 900-й по 1000-ю единицу. Устойчивость системы оценивали по доле систем, «выживших» после действия повреждающего фактора. При анализе разработанной модели было показано, что увеличение параметра D вызывало сложные изменения устойчивости. Так зависимость устойчивости от величи-ны D при низких значениях k0 (1) имела монофазный характер (возрастание), при сред-них значениях (10) – двухфазный (возрастание – снижение), а при высоких (100) – трехфазный (возрастание – снижение – возрастание). Проведенный теоретический анализ показывает, что возрастание уровня флуктуа-ций может оказывать сложное влияние на системную устойчивость биообъекта, причем характер такого влияния зависит от особенностей системы. |
