5 :: Содержание
От редактора перевода
Издательство "Мир" при подборе научной литературы для перевода на русский язык уделяет большое внимание изданию учебных пособий и руководств, столь важных для преподавания различных научных дисциплин в высших учебных заведениях. По физиологии человека и животных, в частности, были опубликованы: Сравнительная физиология животных. В 3-х т. Под ред. Л. Проссера, 1977; Шмидт-Ниельсен К. Физиология животных: Приспособление и среда. В 2-х кн., 1982; Шеперд Г: Нейробиология. В 2-х т., 1987; Физиология человека. В 4-х т. Под ред. Р. Шмидта, Г. Тевса, 1985 и ряд других книг.
В предлагаемом читателю руководстве "Физиология животных" Эккерта Р., Рэнделла Д. и Огастина Дж. (перевод третьего, значительно переработанного и дополненного американского издания 1987 г.) материал изложен в сравнительно-физиологическом аспекте с широким привлечением данных, иллюстрирующих основные принципы адаптации животных к окружающей среде. Такому подходу способствовал большой опыт авторов книги в исследовательской работе и преподавании физиологии в высших учебных заведениях США. Поэтому данное руководство больше ориентировано на преподавание физиологии в университетах и педагогических институтах, где важно знание студентами основ сравнительной и экологической физиологии. Однако этот учебник окажется полезным и студентам сельскохозяйственных и медицинских высших учебных заведений для ознакомления с общебиологическими подходами к изучению становления функций у животных и человека. Им могут пользоваться также аспиранты и молодые специалисты в качестве справочника.
Усвоению материала будут способствовать весьма наглядные рисунки с очень подробными подписями к ним, а также дополнения и вопросы в конце каждой главы.
К сожалению, в книге "Физиология животных" отсутствуют ссылки на работы ученых нашей страны, много сделавших для прогресса знаний в области, сравнительной, возрастной и экологической физиологии. Помимо основополагающих трудов наших ведущих ученых (см. Орбели Л. А. Избранные труды, т. I. Вопросы эволюционной физиологии:-М.-Л., Издательство АН СССР, 1961. Коштоянц X. С. Основы сравнительной физиологии, т. I:-М.-Л., Издательство АН СССР, 1950; т. II:-М.-Л., Издательство АН СССР, 1957), есть большая монографическая литература по этим направлениям физиологии, а также статьи, систематически публикуемые в журналах издательства "Наука": Журнал эволюционной биохимии и физиологии; Физиологический журнал им. И. М. Сеченова; Журнал высшей нервной деятельности им. И. П. Павлова; Нейрофизиология; Нейрохимия; Успехи физиологических наук; Успехи современной биологии; Цитология; Биофизика; Журнал общей биологии; Зоологический журнал; Ихтиология; Экология; Доклады Академии Наук СССР;
Известия АН СССР, серия биологическая; Природа. Статьи по физиологии публикуются также в биологических журналах Академий наук союзных республик.
Книгу "Физиология животных" переводили: Н.Н. Алипов (предисловие, гл. 1, 5, 6, 13, 14, словарь терминов), Ю. А. Банников (гл. 2, 3), М.Л. Верховская (гл.4), М.С.Морозова (гл.9), В. В. Свечников (гл. 7, 8), М. И. Харченко (гл. 10-12, 15-16).
Т.М. Турпаев
5
5 :: Содержание
6 :: 7 :: Содержание
Предисловие
Поразительное разнообразие и приспособленность представителей царства животных, включающего несколько миллионов видов, приводят в восхищение всех, кто любит природу. Особенно удивляет совершенство живых существ. Может показаться, что разнообразие самих животных, а также их образа жизни и условий окружающей среды, к которым они адаптированы, настолько велико, что лишены смысла любые попытки разобраться в их физиологии. К счастью (как для исследователей, так и для тех, кто изучает физиологию), основные концепции и принципы, создающие предпосылки для изучения деятельности всех живых организмов, сравнительно немногочисленны, поскольку эволюция оказалась не только изобретательной, но и консервативной. Именно эти основные концепции и принципы и служат предметом нашего руководства.
Чтение вводного курса физиологии создает особые проблемы как для студентов, так и для преподавателей. Дело в том, что физиология по сути своей является предметом междисциплинарным, однако далеко не все студенты, приступая к ее изучению, бывают знакомы с соответствующими химическими, физическими и биологическими закономерностями. С другой стороны, многие студенты проявляют большой интерес к этому предмету и стремятся изучать его на самом высоком уровне. Поэтому мы постарались построить изложение таким образом, чтобы читатель смог самостоятельно освоить основной материал и как можно быстрее перейти к рассмотрению экспериментальных методов исследования.
Мы попытались изложить основные концепции как можно более доступно, уделяя при этом наибольшее внимание ключевым моментам, а не просто приводя множество фактов и конкретных примеров для иллюстрации тех физиологических закономерностей, которые сформировались в процессе эволюции в соответствии с жесткими рамками физических и химических законов. Приведенные нами примеры охватывают самые разные виды животных - от простейших до человека и других позвоночных. Основной акцент в книге сделан на правила, в соответствии с которыми функционируют организмы животных, а не на исключения из них. Поэтому редкие, экзотические случаи затрагиваются лишь мимоходом либо не упоминаются вовсе и внимание читателя не отвлекается от ключевых концепций. Математический аппарат применяется только там, где это действительно необходимо; мы стараемся использовать главным образом качественный подход и опираться на интуицию.
Основополагающие концепции мы иллюстрируем с помощью многочисленных рисунков и излагаем их в дополнениях. В конце книги приводятся словарь терминов и понятий и список цитируемой литературы. Каждая глава снабжена вопросами для повторения и рекомендациями для дальнейшего чтения. В самом тексте и в подписях к рисункам мы старались не злоупотреблять ссылками, однако все же использовали их достаточно часто,
чтобы студенты знали, какие ученые внесли наибольший вклад в развитие того или иного раздела физиологии. Чтобы студенты "почувствовали" методологию научного исследования, мы при подаче информации использовали описательный подход, излагая постановку различных экспериментов.
Все главы нашей книги можно объединить в несколько групп. Первые две главы представляют собой введение в предмет и краткий обзор тех основных физических и химических закономерностей, которые понадобятся в дальнейшем. Гл. 3 и 4 посвящены энергетике клеток и внутриклеточной регуляции. В гл. 5-8 рассмотрена в основном
6
физиология нервной системы, в том числе возбудимые мембраны, нервные импульсы, сенсорные механизмы, интегративная деятельность нервной системы и поведение. Гл. 9 посвящена эндокринной системе и основным принципам передачи информации. В гл. 10 и 11 описаны механизмы мышечного сокращения и другие виды движения клеток; и наконец, в гл. 12-16 рассмотрены системы, отвечающие за гомеостаз и взаимодействие с окружающей средой.
Несмотря на то что "Физиология животных" издавалась уже дважды и была с одобрением встречена читателями, при подготовке третьего издания нам пришлось приложить много усилий. Все 16 глав были переработаны с тем, чтобы по возможности учесть современные достижения. Здесь нам во многом помогли своими добрыми советами наши коллеги, знакомые с первыми двумя изданиями. Особое внимание было уделено гл. 9, поскольку нам хотелось отразить самые последние достижения в области изучения механизмов внутриклеточной сигнализации. Кроме того, в настоящем издании мы постарались использовать целостный подход к организму с тем, чтобы как-то дополнить всестороннее рассмотрение клеточных и молекулярных аспектов, ставшее отличительной чертой нашей книги.
Замысел "Физиологии животных" принадлежит Роджеру Эккерту, и утрата Роджера, скончавшегося 13 июня 1986 г. и не успевшего завершить работу над третьим изданием, была для нас особенно тяжелой. "Физиология животных"-это лишь один из важнейших вкладов Роджера в физиологическую науку. Он опубликовал множество пионерских работ по различным проблемам клеточной физиологии. Наиболее известны его исследования, посвященные роли кальция в регуляции активности ресничек у парамеций и в модуляции деятельности кальциевых и калиевых каналов в нейронах моллюсков. Смерть Роджера-это тяжелая утрата для физиологической науки, его друзей и многочисленных коллег.
Основная работа по редактированию настоящего издания "Физиологии животных" была проделана Роджером Эккертом. Дейвид Рэнделл повторно просмотрел главы, посвященные физиологии дыхания и кровообращения, и помог в чтении корректуры нескольких глав, Джордж Огастин отредактировал оставшиеся главы. Что же касается того материала, который не успел
предоставить Роджер, то мы при его написании постарались сохранить тот стиль и строгость подхода, которые были характерны для работы Роджера над "Физиологией животных", а также точно следовать его замыслу.
Наша задача заключалась в том, чтобы создать гармоничное и современное пособие по физиологии животных. Как и в предыдущих изданиях, мы стремились к ясности изложения, чтобы читатель мог легко усвоить основные концепции; при этом мы старались использовать такой стиль, который наиболее доступен для студентов. Мы надеемся, что "Физиология животных" окажется полезной для наших читателей, и будем благодарны за любые критические замечания и советы.
Дейвид Рэнделл
Джордж Огастин
7
6 :: 7 :: Содержание