АСИММЕТРИЯ (греч. asymmetria несоразмерность) - отсутствие симметрии. В биологии А. называют отсутствие или нарушение закономерного расположения сходных частей тела относительно определенной точки, оси или плоскости. Оригинал и зеркальное отображение асимметричного объекта не совмещаются при наложении их друг на друга, т. е. они энантиоморфны. Один из энантиоморфных объектов называется правым, а другой - левым.
А. можно выразить количественно - положительным или отрицательным числом, показывающим отклонение от симметричного ("нулевого") состояния в сторону одного из энантиоморфных вариантов, к-рым произвольно приписываются знаки плюс и минус. В живой природе левые и правые организмы многих биологических видов возникают приблизительно в равном числе на основе одного и того же генотипа практически в одинаковых условиях среды и представляют собой варианты нормы. Даже если определенная комбинация значений А. встречается значительно реже, как, напр., лево- и равнорукие люди, то и здесь не всегда имеется достаточно оснований считать соответствующий организм патологически измененным. Вместе с тем нек-рые нарушения нормальной А. являются симптомом болезненного состояния.
Для объяснения А. предложена стереохимическая гипотеза, возникшая на основе открытой Л. Пастером стереоизомерии (оптической изомерии) молекул и установленной им же химической стереоспецифичности живых тел, по к-рой А. есть результат химической стереоспецифичности метаболитов, определяющих проявление соответствующего признака. В частности, организмы, противоположные по знаку А., должны быть противоположны также и стереохимически, хотя бы по очень немногим ключевым метаболитам. Вопреки этому измерение постоянной оптического вращения ряда аминокислот и дикарбоновых кислот, выделенных из тканей правых и левых моллюсков, показало их полную стереохимическую идентичность. Однако стереохимическая гипотеза имеет ряд косвенных подтверждений; по одному из них оптически изомерные вещества при раздельном действии на организм могут вызывать в нем А. противоположного знака.
Различия между организмами, противоположными по знаку А., могут быть наследственными (бактерия mycoides, мутация "повернутое брюшко" дрозофилы, прудовик, люцерна и др.), ненаследственными (сифонофора "португальский кораблик", нек-рые ракообразные, жук "зерновка", разнопалые куры, вьюнок "ипомея", табак, кокосовая пальма, ячмень и многие другие растения и животные) или наследственными по критерию наследственной изменчивости для бесполого размножения и ненаследственными по аналогичному критерию для полового размножения (ряска). Вопрос о генетической обусловленности леворукости и обратного расположения внутренних органов (situs viscerum inversus) у человека не решен, т. к. результаты, полученные методом посемейного анализа и близнецовым методом, противоречивы. По аналогии со стереоизомерами молекул (см. Изомерия) наследственно идентичные левые и правые организмы названы организмами-изомерами. Считается, что явление биологической изомерии включает явление биологического энантиоморфизма как частный случай. По прямым наблюдениям, а также по некоторым данным экспериментального обращения А., можно заключить, что внешние проявления типичной для взрослого организма А. на ранних стадиях развития выражены слабо, т. е. в ходе эмбриогенеза А., как правило, увеличивается. Аналогичная закономерность проявляется и в филогенезе: примитивные таксоны, как правило, представлены наименее асимметричными организмами.
Изучение А. имеет большое значение в физиологии труда и спорта, патологии внутриутробного развития, хирургии и других отраслях медицины.
Асимметрия в строении и функциях человеческого тела. Примером А. у человека являются непарные органы - сердце, печень, желудок, селезенка и др., сдвинутые в сторону от медианной плоскости. Характерным для человека считается преобладание правой верхней и левой нижней половины тела, проявляющееся праворукостью и левоногостью.
Различают А. строения (морфологическая, или структурная, А.) и А. движений и других функциональных отправлений организма (функциональная А.). Функциональная А. может заключаться в различии между парными органами по качеству и удельному количеству вырабатываемых ими продуктов и по реактивности или в преимущественном использовании одного из парных органов или локомоторных аппаратов при выполнении определенных действий. Ее можно увеличить (вызвать), уменьшить или обратить путем внешнего воздействия. Напр., функциональная А. конечностей усиливается при преимущественном использовании одной из конечностей в трудовых операциях и нек-рых видах спортивной тренировки. Эти виды А. обусловливают друг друга: функциональная А. возникает как следствие морфологической А., для к-рой в свою очередь служит формообразующим фактором. Так, занятия фехтованием и игра в теннис ведут к гипертрофии мускулатуры ведущей руки, а затем к изменениям ее скелета. Нарастание функциональной динамической праворукости выше оптимального уровня может привести к уменьшению степени морфологической праворукости. Это объясняется действием интенсивных механических нагрузок, задерживающим рост костей. Праворукость объясняют обычно доминированием двигательного центра в коре левого полушария. Это сопряжено с левосторонней локализацией речевых корковых центров. У леворуких кор-т ковые центры речи распределяются между правым и левым полушарием.
А. в строении периферической нервной системы проявляется в ходе и ветвлении нервных стволов, особенностях их волоконного состава, расположении нервных узлов. В строении сосудистой системы наблюдается не только морфологическая (связанная с положением сосудов и особенностями их ветвления), но и функциональная А. Установлено, что систолическое давление в a. ophthalmica у правшей выше, как правило, справа, у левшей - слева, у равноруких людей оно одинаково как справа, так и слева. А. парных внутренних органов проявляется особенностями топографии, строения и функциональных отправлений. Так, у здоровых женщин различие в осмотической концентрации, содержании натрия, калия и креатинина в моче из правой и левой почек составляет 10-20%.
А. определяет частоту поражения парных органов. Так, больший диаметр правого главного бронха и меньший угол его отхождения от трахеи обусловливают более частое попадание инородных тел в правое легкое.
Морфологическая и функциональная А. нередко свидетельствует о начинающемся патологическом процессе. Например, увеличение в объеме одной конечности в период роста является симптомом нарушения венозного кровообращения; А. венозного давления (на v. ulnaris) у больных гипертонической болезнью сигнализирует о нарастании церебральной декомпенсации; нарушение ориентировки в правом и левом направлениях у правшей свидетельствует о левосторонних поражениях нижнетеменной области (синдром Герстманна) и т. д.
См. также Антропометрия, Симметрия.
Библиогр.: Алпатов В. В. Левизнаправизна в строении растительных и животных организмов, Бюлл. Моск. о-ва испыт. природы, отд. биол., т. 62, № 5, с. 19, 1957, библиогр.; Гаузе Г. Ф. Асимметрия протоплазмы, М.-Л., 1940, библиогр.; Касинов В. Б. О симметрии в биологии, Л., 1971; он же, Биологическая изомерия, Л., 1973; Огнев Б. В. Асимметрии сосудистой и нервной систем человека, их теоретическое и практическое значение, Вестн. АМН СССР, № 4, с. 26, 1948; Скобский И. Л. Гуморальные асимметрии в механизме развития болезни, М., 1969, библиогр.; Сперанский В. С. Симметрия и диссимметрия анатомической структуры, Труды Саратовск. мед. ин-та, т. 56 (73), с. 125, 1968, библиогр.; Astauroff B. L. Analyse der erblichen Störungsfälle der bilateralen Symmetrie im Zusammenhang mit der selbständigen Variabilität ähnlicher Strukturen, Z. indukt. Abstamm.-u. Yererb.-L., Bd 55, S. 183, 1930, Bibliogr.; Ludwig W. Das Rechts-Links-Problem im Tierreich und beim Menschen, B., 1932.
В. Б. Касинов; Б. А. Никиткж (антр.)
Источники:
Большая медицинская энциклопедия. Том 2/Главный редактор академик Б. В. Петровский; издательство «Советская энциклопедия»; Москва, 1975.- 608 с. с илл., 8 л. вкл.