Каковы общие закономерности адаптивного процесса кратко

Обновлено: 30.06.2024

1. ОБЩИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ АДАПТАЦИИ ОРГАНИЗМА К РАЗЛИЧНЫМ УСЛОВИЯМ

2. План:

1. Общая характеристика
адаптации.
2. Адаптогенные факторы
–
–
природные факторы.
социальные факторы
3. Формы адаптации
4. Фазы развития процесса
адаптации (стресс и общий
адаптационный синдром)
5. Механизмы адаптации

• Под адаптацией понимают все
виды врожденной и приобретенной
приспособительной деятельности
человека, которые обеспечиваются
определенными физиологическими
реакциями, происходящими на
уровне клеток, органов, систем и
организма в целом.

4. Адаптогенные факторы

Природные факторы
• Климатические:
– гравитация
– состав атмосферы
– ее давление, температура,
радиация, инсоляция,
– ветер, осадки, влажность, и др.
• Биологические:
– патогенные вирусы,
микроорганизмы,
– синтетические и
генетически
модифицированные
продукты и напитки,
– медикаменты
– изменения внутренней
среды организма,
– отсутствие
раздражителей

5. Адаптация к природным факторам

6. Адаптация к природным факторам

• У человека также происходит адаптация
к смене времен года, дня и ночи и пр.
• Но человек, кроме своих физиологических
реакций, использует различные защитные
средства цивилизации: одежду, сооружение
домов и т.д.
• Это освобождает организм от нагрузки
на некоторые адаптивные системы, но
вместе с тем и снижает способность
адаптироваться к природным факторам
(например, к холоду).

7. Социальные факторы

• условия труда,
• вредные привычки,
• отсутствие контроля
над событиями,
• отсутствие цели в
жизни
• групповое давление,
гонение

8. Факторы, связанные с трудовой деятельностью человека

• Расширение среды обитания порождает все
новые для человеческого организма условия и
воздействия.
• Человек вынужден приспосабливаться к шуму,
изменению освещенности, невесомости,
ограничению подвижности, ЭМП.
• Механизированный труд снижает усилия, но
усиливает нервно-психическое напряжение.
• Нервное напряжение связано с возросшими
скоростями производственных процессов, а также
с повышенными требованиями к вниманию и
сосредоточенности человека, осуществляющего
процессы управления.

бегство от
неблагоприятного
раздражителя
пассивное
подчинение ему
активное противодействие за
счет развития специфических
адаптивных реакций

• Биологический смысл активной адаптации
состоит в установлении и поддержании
гомеостаза, позволяющего существовать в
измененной внешней среде.
• Как только окружающая среда изменяется, или
изменяются какие-либо существенные ее
компоненты, организм вынужден изменять и
некоторые константы своих функций.

• Можно представить себе адаптацию как длинную
цепь реакций различных систем, из которых одни
должны видоизменять свою деятельность, а
другие регулировать эти видоизменения.
• Поскольку основой жизни является обмен
веществ, неразрывно связанный с
энергетическими процессами, адаптация должна
реализовываться через приспособительное
изменение метаболизма и поддержание такого
его уровня, который лучше всего соответствует
новым измененным условиям.

13. Изменения двигательной активности служат существенным звеном адаптации.

• Двигательная система, с одной стороны,
базируется на метаболизме, с другой —
управляет им в интересах адаптации.
• Особая роль в адаптивном процессе
принадлежит
– нервной системе,
– железам внутренней секреции,
• их гормонам.

• Гормоны гипофиза и мозгового слоя и коры
надпочечника вызывают
– первоначальные двигательные реакции
и одновременно
– изменения кровообращения, дыхания и
т. д.
• Изменения деятельности этих систем являются
первой реакцией на любое сильное раздражение
и предотвращают стабильные сдвиги гомеостаза.

• На начальных стадиях влияния на организм
измененных условий отмечается интенсификация
деятельности всех систем органов.
• Это обеспечивает существование организма в
новых условиях, однако он энергетически
невыгоден, неэкономичен и лишь подготавливает
почву для другого, более стойкого и надежного
тканевого механизма перестройки служебных
систем, которые, функционируя в новых условиях,
постепенно возвращаются к нормальному
исходному уровню деятельности.

16. Фазы развития процесса адаптации

• 2 фаза — устойчивой адаптации
(резистентности)
• характеризуется новым уровнем деятельности
тканевых, клеточных и мембранных элементов,
перестроившихся благодаря временной
активации вспомогательных систем.
• Вспомогательные системы при этом
могут практически функционировать на
исходном уровне, тогда как тканевые
процессы активизируются, обеспечивая
новый уровень гомеостаза, адекватный
новым условиям.

18. 2 фаза

• Основными особенностями этой фазы являются:
– мобилизация энергетических ресурсов;
– повышенный синтез структурных и ферментативных
белков;
– мобилизация иммунной системы.
• В организме при этом наблюдаются однотипные
изменения, независимо от действующего
раздражителя, поэтому она была названа общим
адаптационным синдромом.
• Он приобретает неспецифическую и
специфическую устойчивость.

19. Цена адаптации

20. 3 фаза ― истощения

Поскольку фаза стойкой адаптации связана
• с постоянным напряжением управляющих механизмов,
• перестройкой нервных и гуморальных соотношений,
• формированием новых функциональных систем,
то, в том в случае, когда цена адаптации превышает
функциональные резервы организма, они могут истощаться.
Происходит срыв адаптации (дизадаптация).
В ходе развития адаптивных процессов важную
роль играют гормональные механизмы,
поэтому они являются наиболее истощаемым
звеном.

21. Механизмы адаптации

1.
2.
Возникновение ориентировочной реакции и
генерализованного возбуждения в ЦНС.
Возбуждение симпатического отдела ВНС и
формирование 1-й (аварийной) фазы адаптации. Это
сопровождается усилением афферентного синтеза,
целенаправленными защитными реакциями и
изменением гормонального фона (активируется система
АКТГ-глюкокортикоиды). Как результат:
–
–
–
Усиливается синтез белков и ферментов.
Улучшается энергетическое и пластическое обеспечение
организма.
Повышается иммунитет.
Если действие кратковременно, аварийная
фаза не переходит в адаптацию.

Адапта́ция — процесс приспособления к изменяющимся условиям внешней среды.

Изучение путей и механизмов адаптации организма приобретает особое значение в наши дни в связи с освоением человеком новых географических регионов, необходимостью работать в непривычных климатических условиях, миграцией населения в восточные и северные районы страны, освоением Арктики и Антарктиды, необходимостью работы человека в пустынях, в условиях высокогорья, а также в связи с развитием авиации, космонавтики, глубоководных погружений, освоением океанских шельфов, появлением новых видов труда и новых профессий. Все это выдвигает перед физиологией совершенно новые задачи и проблемы, решение которых должно обеспечить удовлетворение требований биологической природы человека, создание оптимальных условий для обеспечения его жизнедеятельности, увеличения производительности труда, сохранения и улучшения здоровья. Эти задачи можно решить, лишь глубоко изучив сущность требований биологической природы организма и удовлетворяя эти требования. Известно, что в последнее время люди все в большей мере осознают опасность безответственного отношения к окружающей среде. Они стали все более и более учитывать возможные последствия разрушительного действия человека на природу. Отсюда разработка и осуществление мероприятий, необходимых для защиты окружающей среды, охраны природы.

В еще большей мере все это должно относиться и к самому человеку, к нашей собственной биологической природе, по отношению к которой нельзя допускать нигилизма.

МЕТОДЫ УВЕЛИЧЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ АДАПТАЦИИ

Они могут быть неспецифическими и специфическими.

Неспецифические методы увеличения эффективности адаптации:

активный отдых, закаливание, оптимальные (средние) физические нагрузки, адаптогены и терапевтические дозировки разнообразных курортных факторов, которые способны повысить неспецифическую резистентность, нормализовать деятельность основных систем организма и тем самым увеличить продолжительность жизни.

Рассмотрим механизм действия неспецифических методов на примере адаптогенов.

– это средства, осуществляющие фармакологическую регуляцию адаптивных процессов организма, в результате чего активизируются функции органов и систем, стимулируются защитные силы организма, повышается сопротивляемость к неблагоприятным внешним факторам.

Увеличение эффективности адаптации может достигаться различными путями: с помощью стимуляторов-допингов либо тонизирующих средств.

возбуждающе влияя на определенные структуры центральной нервной системы, активизируют метаболические процессы в органах и тканях. При этом усиливаются процессы катаболизма. Действие данных веществ проявляется быстро, но оно непродолжительно, поскольку сопровождается истощением.

• Применение тонизирующих средств

приводит к преобладанию анаболических процессов, сущность которых заключается в синтезе структурных веществ и богатых энергией соединений. Эти вещества предупреждают нарушения энергетических и пластических процессов в тканях, в результате происходит мобилизация защитных сил организма и повышается его резистентность к экстремальным факторам.

Механизм действия адаптогенов,

приводящий к адаптационной перестройке функций органов, систем и организма в целом, предложенный Е. Я. Капланом и др. (1990), представлен на рисунке 1.6. На приведенной схеме показаны некоторые направления влияния адаптогенов на клеточный метаболизм. Они, во-первых, могут действовать на внеклеточные регуляторные системы – ЦНС (путь 1) и эндокринную систему (путь 2), а также непосредственно взаимодействовать с клеточными рецепторами разного типа, модулировать их чувствительность к действию нейромедиаторов и гормонов (путь 3). Наряду с этим адаптогены способны непосредственно воздействовать на биомембраны (путь 4) влияя на их структуру, взаимодействие основных мембранных компонентов – белков и липидов, повышая стабильность мембран, изменяя их избирательную проницаемость и активность связанных с ними ферментов. Адаптогены могут, проникая в клетку (пути 5 и 6), непосредственно активизировать различные внутриклеточные системы.

Таким образом, вследствие адаптационных превращений, происходящих на разных уровнях биологической организации, в организме формируется состояние неспецифически повышенной сопротивляемости к различным неблагоприятным воздействиям.

Специфические методы увеличения эффективности адаптации.

Эти методы основаны на повышении резистентности организма к какому-либо определенному фактору среды: холоду, высокой температуре, гипоксии и т. п.

Рассмотрим некоторые специфические методы на примере адаптации к гипоксии. Интенсивные поиски путей повышения устойчивости к высотной гипоксии на протяжении последних десятилетий проводились Н. Н. Сиротининым, В. Б. Малкиным и его сотрудниками, М. М. Миррахимовым и др. Были разработаны различные режимы гипоксической тренировки (высокогорной и барокамерной), показана эффективность противогипоксических фармакологических средств. Представлены материалы о защитном эффекте сочетанного воздействия на организм гипоксической тренировки и приема фармпрепаратов.

Общие закономерности адаптации человека

Начиная с момента рождения, организм внезапно попадает в совершенно новые для себя условия и вынужден приспособить к ним деятельность всех своих органов и систем. В дальнейшем (в ходе индивидуального развития) факторы, действующие на организм, непрерывно видоизменяются, что требует постоянных функциональных перестроек. Таким образом, процесс приспособления организма к общеприродным климатогеографическим, а также к производственным, социальным условиям представляет собой универсальное явление. Под адаптациейпонимают все виды врожденной и приобретенной приспособительной деятельности, которые обеспечиваются определенными физиологическими реакциями, происходящими на клеточном, органном уровнях. Защитно-приспособительные реакции регулируются рефлекторным и гуморальным путем, причем главная роль в этих реакциях принадлежит высшей нервной деятельности.

Теория функциональных систем, сформулированная в нашей стране П.К. Анохиным, способствовала пониманию закономерностей развития реакций целого организма на изменяющуюся окружающую среду. Системный подход позволил объяснить, каким образом организм с помощью механизмов саморегуляции обеспечивает оптимальные жизненные функции и каким образом они осуществляются в нормальных и экстремальных условиях.

Поскольку в организме человека существует множество полезных приспособительных результатов, обеспечивающих различные стороны его жизнедеятельности, работа целого организма строится из совокупной деятельности многих функциональных систем. Такими полезными для организма приспособительными результатами, строящими различные функциональные системы, являются: показатели внутренней среды (уровень питательных веществ, кислорода, температуры, кровяное давление и др.); результаты поведенческой деятельности, удовлетворяющие основные биологические потребности организма (пищевые, питьевые, половые и др.); результаты социальной деятельности человека, обусловленные общественным и индивидуальным опытом, положением в обществе, удовлетворяющие его социальные потребности.

Функциональная система включает в себя рецепторные образования, являющиеся своеобразными живыми датчиками, динамически оценивающими величину регулируемого показателя. Она имеет центральный аппарат – структуры мозга, анализирующие все многообразие поступающих сигналов, принимающие решение и программирующие ожидаемый результат. Наконец, в функциональной системе действуют исполнительные механизмы – периферические органы, реализующие поступающие команды. Кроме того, в системе есть обратная афферентация (обратная связь), которая информирует центр об эффективности деятельности исполнительных механизмов и о достижении конечного результата. Все многообразие деятельности живого организма, его устойчивость к внешним факторам, стабильность различных функций обеспечиваются сложным взаимодействием саморегулирующихся функциональных систем, в которых центральные и периферические органы динамически объединяются для достижения конечного приспособительного результата.

Взаимодействуя по принципу иерархии результатов, различные функциональные системы составляют в конечном счете слаженно работающий организм. Причем наблюдается доминирование той или иной функциональной системы, имеющей в данный момент наиболее важное значение для организма.

Биологический смысл активной адаптации состоит в установлении и поддержании гомеостаза, позволяющего существовать в измененной внешней среде. Гомеостаз– относительное динамическое постоянство внутренней среды и некоторых физиологических функций организма человека (терморегуляции, кровообращения, газообмена и пр.), поддерживаемое механизмами саморегуляции в условиях колебаний внутренних и внешних раздражителей.

Для нас наибольший интерес представляют внешние раздражители – факторы окружающей среды, контактирующие с человеческим организмом – температура, влажность, химический состав воздуха, воды, пищи, шум, психогенные факторы и др. Основные константы гомеостаза (температура тела, осмотическое давление крови и тканевой жидкости и другие) поддерживаются сложными механизмами саморегуляции, в которых участвуют нервная, эндокринная, сенсорные системы. Постоянство состава, физико-химических и биологических свойств внутренней среды организма человека является не абсолютным, а относительным и динамическим; оно постоянно коррелируется в зависимости от изменения внешней среды и в результате жизнедеятельности организма. Диапазон колебаний параметров факторов окружающей среды, при котором механизмы саморегуляции функционируют без физиологического напряжения, относительно невелик. При отклонении параметров факторов окружающей среды от оптимальных уровней механизмы саморегуляции начинают функционировать с напряжением, и для поддержания гомеостаза в процесс включаются механизмы адаптации.

Итак, адаптация – процесс приспособления организма к меняющимся условиям среды, что означает возможность приспособления человека к природным, производственным или социальным условиям. Она обеспечивает работоспособность, максимальную продолжительность жизни и репродуктивность в неадекватных условиях среды. В качестве важного компонента адаптивной реакции организма выступает стресс-синдром – сумма неспецифических реакций, создающих условия для активизации деятельности гомеостатических систем.

Если уровни воздействия факторов окружающей среды выходят за пределы адаптационных возможностей организма, то включаются дополнительные защитные механизмы, противодействующие возникновению и прогрессированию патологического процесса.

Компенсаторные механизмы –адаптивные реакции, направленные на устранение или ослабление функциональных сдвигов в организме, вызванных неадекватными факторами среды. Например, под воздействием холода усиливаются процессы производства и сохранения тепловой энергии, повышается обмен веществ, в результате рефлекторного сужения периферических сосудов уменьшается теплоотдача. Компенсаторные механизмы служат составной частью резервных сил организма. Обладая высокой эффективностью, они могут поддерживать относительно стабильный гомеостаз достаточно долго, для развития устойчивых форм адаптационного процесса.

Эффективность адаптации зависит от дозы воздействующего фактора и индивидуальных особенностей организма. Доза воздействия и переносимость зависят от наследственных (генетических) особенностей организма, продолжительности и силы (интенсивности) воздействия факторов. Стресс-синдром при чрезмерно сильных воздействиях среды может трансформироваться в звено патогенеза и стать причиной развития болезней –от язвенных до тяжелых сердечно-сосудистых и иммунных.

Адаптация или приспособление к условиям существования — одно из основополагающих качеств живой материи. Оно настолько всеобъемлюще, что отождествляется с самим понятием жизни.' Начиная с момента рождения, организм внезапно попадает в совершенно новые для себя условия и вынужден приспособить к ним деятельность всех своих органов и систем. В дальнейшем в ходе индивидуального развития факторы, действующие на организм, непрерывно видоизменяются, порой приобретая необычайную силу или необычайный характер, что требует постоянных функциональных перестроек. Таким образом, процесс приспособления организма к общеприродным (климато-географическим, производственным и социальным) условиям представляет собой универсальное явление. Под адапта-циейпонимают все виды врожденной и приобретенной приспособительной деятельности человека, которые обеспечиваются определенными физиологическими реакциями, происходящими на клеточном, органном, системном и организменном уровнях. В литературе адаптацией называют как процессы и явления приспособления к жизни индивидуума, так и изменения организмах целых популяций на протяжении их существования. Таким образом, проблема необычайно широка и многогранна. Ею занимаются биологи, физиологи, медики. Биология и экологическая физиология изучают видовую приспособляемость. Физиология исследует, индивидуальную адаптацию, ее формирование н механизмы.

Не меньшее значение имеет проблема адаптации в медицине. Представление об адаптивных особенностях организма здорового человека, его резервах и понимание механизмов нарушений этих способностей лри патологии должно лежать в основе медицинского мышления каждого врача. В курсе нормальной физиологии на базе информации о деятельности отдельных систем организма студенты должны приобщиться к пониманию принципов функционирования целостного организма во всей сложности взаимодействия его со средой, которое осуществляется путем постоянных адаптивных реакций.

В данном разделе излагаются конкретные стороны адаптации, ее формы, фазы и механизмы.

ФОРМЫ АДАПТАЦИИ

лопродукции и теплоотдачи, добиваясь при низкой температуре окружающей среды стабильной температуры своего тела. Этот тип адаптации — активный, сопряженный с развитием специфических и неспецифических реакций, и послужит предметом дальнейшего обсуждения.

Биологический смысл активной адаптации состоит в установлении и поддержании го-меостаза, позволяющего существовать в измененной внешней среде (напомним, что гомео-стазом называется динамическое постоянство состава внутренней среды и показателей деятельности различных систем организма, что обеспечивается определенными регулятор-ными механизмами).

Как только окружающая среда изменяется, или изменяются какие-либо существенные ее компоненты, организм вынужден изменять и некоторые константы своих функций. Го-меостаз в известной мере перестраивается на новый уровень, более адекватный для конкретных условий, что и служит основой адаптации.

Можно представить себе адаптацию как длинную цепь реакций различных систем, из которых одни должны видоизменять свою деятельность, а другие регулировать эти видоизменения. Поскольку основой основ жизни является обмен веществ — метаболизм, неразрывно связанный с энергетическими процессами, адаптация должна реализовываться через стационарное приспособительное изменение метаболизма и поддержание такого уровня, который соответствует и наиболее адекватен новым измененным условиям.

Следует выделить двигательную систему, которая, с одной стороны, базируется на метаболизме, с другой — управляет метаболизмом в интересах адаптации. А сами изменения двигательной активности служат существенным звеном адаптации.

Особая роль в адаптивном процессе принадлежит нервной системе, железам внутренней секреции с их гормонами. В частности, гормоны гипофиза и коры надпочечника вызывают первоначальные двигательные реакции и одновременно изменения кровообращения, дыхания и т. д. Изменения деятельности этих систем являются первой реакцией на любое сильное раздражение. Именно эти изменения предотвращают стационарные сдвиги метаболического гомеостаза. Таким образом, на начальных стадиях действия на организм измененных условий отмечается интенсификация деятельности всех систем органов. Этот механизм обеспечивает на первых этапах существование организма в новых условиях, однако он энергетически невыгоден, неэкономичен и лишь подготавливает почву для другого, более стойкого и надежного тканевого механизма, сводящего к рациональной для данных условий перестройке служебные системы, которые, функционируя в новых условиях, постепенно возвращаются к нормальному исходному уровню деятельности.

АДАЛТОГЕННЫЕ ФАКТОРЫ

Канадский ученый Ганс Селье, подошедший к проблеме адаптации с новых оригинальных позиций, назвал факторы, воздействие которых приводит к адаптации стресс-факторами. Другое их название — экстремальные факторы. Экстремальными могут быть не только отдельные воздействия на организм, но также и измененные условия существования в целом (например, перемещение человека с юга на крайний север и т. д.). По отношению к человеку адаптогенные факторы могут быть: природные и связанные с трудовой деятельностью самого человека.

Природные факторы.В ходе эволюционного развития организмы адаптировались к действию широкого спектра природных раздражителей. Действие природных факторов, вызывающих развитие адаптационных механизмов, всегда является комплексным, так что можно говорить о действии группы факторов того или иного характера. Так, например, все жи-

вые организмы в ходе эволюции прежде всего приспособились к земным условиям существования: определенному барометрическому давлению и гравитации, уровню космических и тепловых излучений, строго определенному газовому составу окружающей атмосферы и т.д.

Помимо смены сезонов в течение года животный мир адаптировался к смене дня и ночи. Эти природные изменения определенным образом зафиксированы во всех системах организма.

Следует отметить, что природные факторы действуют как на организм животных, так и на организм человека. В том и другом случаях эти факторы приводят к развитию адаптивных механизмов физиологической природы. Однако человек помогает себе приспосабливаться к условиям существования, используя, кроме своих физиологических реакций, еще и различные защитные средства, которые дает ему цивилизация: одежду, сооружение домов и т. д. Это освобождает организм от нагрузки на некоторые адаптивные системы и несет в себе некоторые отрицательные для организма стороны: снижает способность адаптироваться к природным факторам (например, к холоду).

Читайте также: