Адаптация характеристика: Физиология целостного организма :: Физиологические основы адаптаций :: Общая характеристика процесса адаптации

Общая характеристика процесса адаптации

АДАПТАЦИЯ ФИЗИОЛОГИЧЕСКАЯ, совокупность реакций организма, которые обеспечивают его приспособление к меняющимся условиям среды. Благодаря адаптации физиологической достигается существование и воспроизводство организмов при регулярных (суточных и сезонных) или спорадических изменениях климатических факторов и условий питания, смене мест обитания (например, у проходных рыб во время миграции из реки в море или из моря в реку), при освоении человеком космического пространства, занятиях спортом.

Многообразие путей приспособления к изменениям условий среды объединяется в две альтернативные стратегии адаптивного реагирования. Регуляторная (активная) стратегия адаптации физиологической направлена на поддержание постоянства параметров внутренней среды организма (содержание ионов, pH, температура и другое) и обеспечивает независимость организма от диктата внешних условий.

Конформационная (пассивная) стратегия адаптации физиологической заключается в том, что параметры внутренней среды меняются вслед за изменениями внешней среды. У млекопитающих, вынужденных экономить энергетические ресурсы во время зимней спячки, наблюдается сезонная перенастройка терморегуляции: летом они поддерживают температуру тела на уровне 37°С, зимой — 5-7°С. В определённом диапазоне вариаций среды конформационная стратегия позволяет стабилизировать обменные процессы, обеспечивающие реализацию жизненно важных функций организма. Так, благодаря так называемой температурной компенсации скорость катализируемых рядом ферментов реакций меняется в меньшей степени, чем следовало бы ожидать исходя из законов химической кинетики. Ряд организмов способны переживать в неактивном состоянии существенные отклонения параметров среды. Представители многих видов беспозвоночных и позвоночных животных возвращаются к активной жизни при наступлении благоприятных условий (смотри Анабиоз). У некоторых видов накопление в жидких средах организма природных антифризов предотвращает образование льда при падении температуры ниже точки кристаллизации воды или имеются механизмы, обеспечивающие быстрое замерзание внеклеточной жидкости, что предохраняет клетки от разрушения и обезвоживания.

Новые условия среды вызывают генерализованную компенсаторную реакцию, в которую вовлекаются как специфические для данного воздействия, так и неспецифические (смотри Стресс) физиологические процессы. При длительных или повторяющихся воздействиях развивается долговременная адаптация физиологическая, в основе которой лежат структурные преобразования ряда систем организма. В итоге повышаются его компенсаторные возможности, и подавляется высокозатратная генерализованная реакция, ранее вызываемая данным воздействием (например, изменения в системе кровообращения и дыхания обеспечивают феноменальные способности марафонцев длительно поддерживать высокую скорость бега). У многих обитателей высоких и средних широт адаптация физиологическая к сезонным изменениям температурных и кормовых условий формируется в ответ на изменение продолжительности светового дня, являющегося наиболее точным индикатором времени года.

Исследования адаптации физиологической представляют не только общебиологический интерес; их прикладное значение обусловлено потребностью сохранения здоровья и работоспособности людей, в том числе при освоении новых территорий, антропогенном изменении среды обитания и освоении новых форм деятельности, при разведении животных и растений в новых для них условиях. В результате изучения температурной адаптации физиологической растений были открыты симбиотические бактерии, ускоряющие кристаллизацию внеклеточной воды и тем самым обеспечивающие выживание растений при замерзании. Данные об особенностях жизнедеятельности этих бактерий позволили разработать новые технологии получения искусственного снега.

Лит.: Хочачка П., Сомеро Дж. Стратегия биохимической адаптации. М., 1977; Сравнительная физиология животных: В 2 т. М., 1977; Физиология а

Общая характеристика адаптации

Адаптация
– это совокупность наследственных и
развивающихся в течение индивидуальной
жизни животного процессов, обеспечивающих
приспособление к меняющимся условиям
среды и даже к условиям, ранее не
совместимым с жизнью.

Благодаря
адаптации к меняющимся условиям обитания
животные поддерживают необходимое
для жизни, развития
и продолжения рода
относительное динамическое постоянство
внутренней среды (гомеостаз).

Различают
адаптацию биологическую, физиологическую
и социальную. Биологическая
адаптация
определяется как морфофизиологическое
приспособление популяций животных и
растительных организмов к конкретным
условиям существования во внешней
среде. Социальная
адаптация представляет собой приспособление
индивидуума к социальной среде.

Физиологическая
адаптация
понимается как совокупность физиологических
реакций, лежащих в основе приспособления
организма к изменению окружающих
условий. Это процесс направлен на
формирование и сохранение оптимального
баланса между животным и окружающей
его внешней средой.

Каждый
действующий фактор характеризуется
качеством и количеством. Качество
отражает природу раздражителя и отличает
его от множества других, а количество
раздражителя является мерой его
биологической активности и определяет
неспецифическую сторону влияния на
организм.

При
слабых (пороговых)
раздражениях
в центральной нервной системе (ЦНС)
развивается возбуждение, быстро
сменяющееся торможением, что обеспечивает
снижение эффекта таких воздействий.
Изменения в
организме при ответе на систематические
слабые (пороговые) раздражения названы
реакцией
тренировки
потому, что для поддержания ответов на
них приходится постепенно повышать
силу воздействия. В этой стадии медленно
растет резистентность (за счет снижения
возбудимости нервных центров) животного,
а также несколько увеличивается
активность иммунной и эндокринной
систем.

При
средней силе
раздражений
развивается
стадия
активации.
В это время происходит выраженная, но
не истощающая приспособительные реакции
стимуляция защитных систем организма.
Если средние
по силе раздражения становятся
регулярными, то неспецифическая
резистентность животного устойчиво
возрастает. Функциональная активность
ЦНС, иммунной системы и эндокринных
желез при этом повышается, но не чрезмерно.
Такое состояние создает благоприятные
условия для дальнейшего роста устойчивости
к различным по силе и природе воздействиям.

Таким
образом, слабые и средние по силе
воздействия обычно не причиняют вреда
собственному организму, но повышают
резистентность его к неблагоприятным
воздействиям.

Канадский
ученый Ганс Селье для описания стандартных
неспецифических адаптационных реакций
организма на сильные
раздражения
применил термин стресс
(от англ.
stress — напряжение),
а факторы
вызывающие его назвал стрессорами.
Под стрессом Г. Селье понимал
сформировавшуюся в процессе эволюции
универсальную защитную реакцию организма,
подготавливающую животное к активной
борьбе с неблагоприятными воздействиями
различной природы.

Стресс
присущ высокоразвитым и низшим животным.
В некоторых случаях реакция на стрессор
может быть чрезмерной, сама стать
причиной заболевания и даже гибели. Ни
один живой организм не может постоянно
находиться в состоянии «стресса», он
приспосабливается или погибает. Если
стрессор действует долго, а животное
не заболевает и не погибает, можно
говорить о том, что данный раздражитель
уже не вызывает стресс и наступила
адаптация.

Спортивная морфология | Общие принципы и характеристика процессов адаптации

Адаптация представляет собой совокупность физиологических реакций, обеспечивающих приспособление строения и функций организма, его систем или органа к изменению окружающей среды. Она может происходить на гено- и фенотипическом уровне. Под генотипомпонимается совокупность всех генов организма или его наследственных факторов, а фенотип— это результат реализации генотипа в определенных условиях среды.

Фенотипическую адаптациюможно определить как развивающийся в ходе индивидуальной жизни процесс, в результате которого организм приобретает отсутствующую ранее устойчивость жить и работать в таких условиях, которые ранее были для него недоступны.

Генотипическая адаптация,в результате которой на основе наследственной изменчивости сформировались современные виды животных и растений, стала основой эволюции, потому что ее достижения закреплены генетически ипередаются по наследству. Комплекс видовых наследственных признаков становится исходным пунктом следующего этапа адаптации, приобретаемой в ходе индивидуальной жизни.

Таким образом, генетическая программа предусматривает не заранее сформировавшуюся адаптацию, а возможность ее реализации на основе ряда признаков, обусловленных генетически. Это обеспечивает только те адаптационные реакции, которые жизненно необходимы, способствуют экономному расходованию энергетических и структурных ресурсов организма и формированию фенотипа. В соответствии с этим следует считать выгодным для сохранения вида тот факт, что результаты фенотипической адаптации не передаются по наследству.

Замечательным свойством адаптации является то, что она только соизмеряет изменения деятельности организма с силой и характером воздействия на него извне.

Различают два вида адаптивных изменений: срочную и долговременную адаптацию.

Срочная адаптацияхарактеризуется непрерывно протекающими приспособительными изменениями, возникающими как ответные реакции организма на непрерывно меняющиеся условия внешней среды. Примером срочной адаптации может служить изменение теплопродукции, потоотделения и распределения крови в сосудах в ответ на повышение или понижение температуры окружающего воздуха. В.В. Петровский (1978) выделяет следующие характерные свойства срочной адаптации:

1. Срочные приспособительные изменения не закрепляются в организме. Они возникают только при непосредственном внешнем воздействии определенного характера и тотчас исчезают, как только устраняется вызвавшее их внешнее обстоятельство.

2. Характер и интенсивность срочной адаптивной реакции точно соответствует характеру и силе внешнего воздействия.

3. Срочными изменениями организм способен отвечать только на те внешние воздействия, которые по своему характеру, силе и времени действия не превышают физиологических возможностей организма.

Например, при длительном воздействии очень высокой температуры может произойти перегревание организма, и в результате этого будет тепловой удар. В этом случае сила и продолжительность действия неблагоприятного внешнего фактора окажутся выше пределов адаптивных возможностей человеческого организма. Подобный эффект можно представить себе и в связи с неадекватными адаптивным способностям организма физическими нагрузками, которые могут привести к заболеваниям сердца и травмам мышц и суставов.

Долговременная адаптацияхарактеризуется такими приспособительными изменениями, которые возникают под влиянием регулярно повторяющихся внешних воздействий. Примерами долговременной адаптации могут служить приспособление к высокогорью альпинистов, закаливание, повышение работоспособности под воздействием тренировки и т.п.

Приобретенные в результате долговременной адаптации свойства носят устойчивый характер и сохраняются некоторое время после прекращения серии внешних воздействий. Это сопровождается значительными морфологическими и функциональными преобразованиями на клеточном уровне и в деятельности различных систем организма.

Если процесс долговременной адаптации не подкрепляется новой серией аналогичных раздражителей длительное время, то организм теряет приобретенные свойства и приспосабливается к новым условиям «спокойной жизни».

Из этого следует важный для понимания сущности спортивной тренировки вывод: тренировочный процесс не должен прерываться на длительное время, интервалы отдыха между сериями нагрузок должны быть оптимальными.

В процессе долговременной адаптации организм не только приобретает способность отвечать более быстрыми, точными и всеобъемлющими ответными реакциями на уровне имеющихся функциональных возможностей, но существенно повышает уровень этих возможностей и оказывается в состоянии выполнить большой объем более интенсивной и сложной работы. Другими словами, происходит переход адаптированных систем организма в качественно новое состояние, то есть прогрессивное повышение возможностей организма, его развитие.

Организм спортсмена в процессе тренировок и соревнований подвергается многим внешним воздействиям, из которых важнейшее — физические нагрузки. Адаптация к ним — приведение строения и функций организма в соответствие с потребностями спортивной деятельности.

Адаптация к нарастающим физическим нагрузкам, меняющемуся температурному режиму, изменению состава воздуха или действию иных факторов будет иметь как общие (в связи с неспецифической защитой организма от этих влияний), так и специфические проявления. Наличие общих реакций позволяет одними факторами среды подготовить организм к действию других. Например, пребывание в условиях низкого содержания кислорода — фактор гипоксии — создает состояние перекрестной адаптации к высоким двигательным нагрузкам. Занятия одними видами спорта могут формировать перекрестную адаптацию к успехам в других (борьба и тяжелая атлетика, велосипедный спорт и бег на коньках представляют собой подобные сочетания).

Адаптация к какому-либо воздействию отражается на состоянии организма в целом, на всех его органах и системах: системе исполнения, к которой относится опорно-двигательный аппарат, системе обеспечения, включающей пищеварительную, дыхательную, выделительную и сердечно-сосудистую системы, системах регулирования и управления (железы внутренней секреции, нервная система и сенсорные системы).

Любой двигательный акт осуществляется при участии органов опорно-двигательного аппарата (костей, их соединений, мышц), выполняющих движения, сердечно-сосудистой системы и крови, обеспечивающих питание исполнительных органов, центральной и периферической нервной системы, регулирующей движения. В регуляции и обеспечении движений участвует, в известном смысле, весь организм, а не только названные органы и системы.

Адаптация зависит от многих условий, из которых важнейшими являются специфика и интенсивность внешнего воздействия и норма реакции организма, определяющая восприимчивость или устойчивость организма к данному фактору среды.

Физиология целостного организма :: Физиологические основы адаптаций :: Механизмы адаптации

Фазовый характер адаптации
Процесс адаптации носит фазовый характер. Первая фаза – начальная, характеризуется тем, что при первичном воздействии внешнего, необычного по силе или длительности фактора возникают генерализованные физиологические реакции, в несколько раз превышающие потребности организма. Эти реакции протекают некоординированно, с большим напряжением органов и систем. Поэтому их функциональный резерв скоро истощается, а приспособительный эффект низкий, что свидетельствует о «несовершенстве» данной формы адаптации. Полагают, что адаптационные реакции на начальном этапе протекают на основе готовых физиологических механизмов. При этом программы поддержания гомеостаза могут быть врожденными или приобретенными (в процессе предшествующего индивидуального опыта) и могут существовать на уровне клеток, тканей, фиксированных связей в подкорковых образованиях и, наконец, в коре больших полушарий благодаря ее способности образовывать временные связи.
Примером проявления первой фазы адаптации может служить рост легочной вентиляции и минутного объема крови при гипоксическом воздействии и т. п. Интенсификация деятельности висцеральных систем в этот период происходит под влиянием нейрогенных и гуморальных факторов. Любой агент вызывает активизацию в нервной системе гипоталамических центров. В гипоталамусе информация переключается на эфферентные пути, стимулирующие симпатоадреналовую и гипофизарно-надпочечниковую системы. В результате происходит усиленное выделение гормонов: адреналина, норадреналина и глюкокортикоидов. Вместе с тем возникающие на начальном этапе адаптации нарушения в дифференцировке процессов возбуждения и торможения в гипоталамусе приводят к дезинтеграции регуляторных механизмов. Это сопровождается сбоями в функционировании дыхательной, сердечно-сосудистой и других вегетативных систем.
На клеточном уровне в первой фазе адаптации происходит усиление процессов катаболизма. Благодаря этому поток энергетических субстратов, кислорода и строительного материала поступает в рабочие органы.
Вторая фаза – переходная к устойчивой адаптации. Она проявляется в условиях сильного или длительного влияния возмущающего фактора, либо комплексного воздействия. При этом возникает ситуация, когда имеющиеся физиологические механизмы не могут обеспечить должного приспособления к среде. Необходимо создание новой системы, создающей на основе элементов старых программ новые связи. Так, при действии недостатка кислорода создается функциональная система на основе кислородтранспортных систем.
Основным местом образования новых адаптационных программ у человека является кора больших полушарий при участии таламических и гипоталамических структур. Таламус предоставляет при этом базовую информацию. Кора больших полушарий благодаря способности к интеграции информации, образованию временных связей в форме условных рефлексов и наличию сложного социально обусловленного поведенческого компонента формирует эту программу. Гипоталамус отвечает за реализацию вегетативного компонента программы, заданной корой. Он осуществляет ее запуск и коррекцию. Следует отметить, что вновь образованная функциональная система непрочна. Она может быть «стерта» торможением, вызванным образованием других доминант, либо угашена при неподкреплении.
Адаптивные изменения во второй фазе затрагивают все уровни организма.
• На клеточно-молекулярном уровне в основном происходят ферментативные сдвиги, которые обеспечивают возможность функционирования клетки при более широком диапазоне колебаний биологических констант.
• Динамика биохимических реакций может служить причиной изменения морфологических структур клетки, определяющих характер ее работы, например клеточных мембран.
• На уровне ткани проявляются дополнительные структурно-морфологические и физиологические механизмы. Структурно-морфологические изменения обеспечивают протекание необходимых физиологических реакций. Так, в условиях высокогорья в эритроцитах человека отмечено увеличение содержания фетального гемоглобина.
• На уровне органа или физиологической системы новые механизмы могут действовать по принципу замещения. Если какая-либо функция не обеспечивает поддержание гомеостаза, она замещается более адекватной. Так, увеличение легочной вентиляции при нагрузках может происходить как за счет частоты, так и за счет глубины дыхания. Второй вариант при адаптации является для организма более выгодным. Среди физиологических механизмов можно привести изменение показателей активности центральной нервной системы.
• На организменном уровне либо действует принцип замещения, либо осуществляется подключение дополнительных функций, что расширяет функциональные возможности организма. Последнее происходит благодаря нейрогуморальным влияниям на трофику органов и тканей.
Третья фаза – фаза устойчивой или долговременной адаптации. Основным условием наступления этого этапа адаптации является многократное либо длительное действие на организм факторов, мобилизующих вновь созданную функциональную систему. Организм переходит на новый уровень функционирования. Он начинает работать в более экономном режиме за счет уменьшения затрат энергии на неадекватные реакции. На данном этапе преобладают биохимические процессы на тканевом уровне. Накапливающиеся в клетках под влиянием новых факторов среды продукты распада становятся стимуляторами реакций анаболизма. В результате перестройки клеточного обмена процессы анаболизма начинают преобладать над катаболическими. Происходит активный синтез АТФ из продуктов ее распада.
Метаболиты ускоряют процесс транскрипции РНК на структурных генах ДНК. Увеличение количества информационной РНК вызывает активацию трансляции, приводящую к интенсификации синтеза белковых молекул. Таким образом, усиленное функционирование органов и систем оказывает влияние на генетический аппарат ядер клетки. Это приводит к формированию структурных изменений, которые увеличивают мощность систем, ответственных за адаптацию. Именно этот «структурный след» является основой долговременной адаптации.

Признаки достижения адаптации
По своей физиологической и биохимической сути адаптация – это качественно новое состояние, характеризующееся повышенной устойчивостью организма к экстремальным воздействиям. Главная черта адаптированной системы – экономичность функционирования, т. е. рациональное использование энергии. На уровне целостного организма проявлением адаптационной перестройки является совершенствование функционирования нервных и гуморальных регуляторных механизмов. В нервной системе повышается сила и лабильность процессов возбуждения и торможения, улучшается координация нервных процессов, совершенствуются межорганные взаимодействия. Устанавливается более четкая взаимосвязь в деятельности эндокринных желез. Усиленно действуют «гормоны адаптации» – глюкокортикоиды и катехоламины.
Важным показателем адаптационной перестройки организма является повышение его защитных свойств и способность осуществлять быструю и эффективную мобилизацию иммунных систем. Следует отметить, что при одних и тех же адаптационных факторах и одних и тех же результатах адаптации организм использует индивидуальные стратегии адаптации.

Оценка эффективности адаптационных процессов
С целью определения эффективности адаптационных процессов разработаны определенные критерии и методы диагностики функциональных состояний организма. Р.М. Баевским (1981) предложено учитывать пять основных критериев: 1. Уровень функционирования физиологических систем. 2. Степень напряжения регуляторных механизмов. 3. Функциональный резерв. 4. Степень компенсации. 5. Уравновешенность элементов функциональной системы.
Методы диагностики функциональных состояний направлены на оценку каждого из перечисленных критериев. 1. Уровень функционирования отдельных физиологических систем определяется традиционными физиологическими методами. 2. Степень напряжения регуляторных механизмов исследуется: косвенно методами математического анализа ритма сердца, путем изучения минерало-секреторной функции слюнных желез и суточной периодики физиологических функций. 3. Для оценки функционального резерва наряду с известными функционально-нагрузочными пробами изучают «цену адаптации», которая тем ниже, чем выше функциональный резерв. 4. Степень компенсации можно определить по соотношению специфических и неспецифических компонентов стрессорной реакции. 5. Для оценки уравновешенности элементов функциональной системы важное значение имеют такие математические методы, как корреляционный и регрессионный анализ, моделирование методами пространства состояний, системный подход. В настоящее время разрабатываются измерительно-вычислительные комплексы, позволяющие осуществлять динамический контроль за функциональным состоянием организма и прогнозирование его адаптационных возможностей.

Нарушение механизмов адаптации
Нарушение процесса адаптации носит поэтапный характер:
• Начальный этап – это состояние функционального напряжения механизмов адаптации. Наиболее характерным его признаком является высокий уровень функционирования, который обеспечивается за счет интенсивного или длительного напряжения регуляторных систем. Из-за этого существует постоянная опасность развития явлений недостаточности.
• Более поздний этап пограничной зоны – состояние неудовлетворительной адаптации. Для него характерно уменьшение уровня функционирования биосистемы, рассогласование отдельных ее элементов, развитие утомления и переутомления. Состояние неудовлетворительной адаптации является активным приспособительным процессом. Организм пытается приспособиться к чрезмерным для него условиям существования путем изменения функциональной активности отдельных систем и соответствующим напряжением регуляторных механизмов (увеличение «платы» за адаптацию). Однако вследствие развития недостаточности нарушения распространяются на энергетические и метаболические процессы, и оптимальный режим функционирования не может быть обеспечен.
• Состояние срыва адаптации (полома адаптационных механизмов) может проявляться в двух формах: предболезни и болезни.
• Предболезнь характеризуется проявлением начальных признаков заболеваний. Это состояние содержит информацию о локализации вероятных патологических изменений. Данная стадия обратима, поскольку наблюдаемые отклонения носят функциональный характер и не сопровождаются существенной анатомо-морфологической перестройкой.
• Ведущим признаком болезни является ограничение приспособительных возможностей организма.
Недостаточность общих адаптационных механизмов при болезни дополняется развитием патологических синдромов. Последние связаны с анатомо-морфологическими изменениями, что свидетельствует о возникновении очагов локального изнашивания структур. Несмотря на конкретную анатомо-морфологическую локализацию, болезнь остается реакцией целостного организма. Она сопровождается включением компенсаторных реакций, представляющих физиологическую меру защиты организма против болезни.

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. Адаптогены – 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.
• Стимуляторы, 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: они, во-первых, могут действовать на внеклеточные регуляторные системы – ЦНС и эндокринную систему, а также непосредственно взаимодействовать с клеточными рецепторами разного типа, модулировать их чувствительность к действию нейромедиаторов и гормонов). Наряду с этим адаптогены способны непосредственно воздействовать на биомембраны 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, непосредственно активизировать различные внутриклеточные системы. По своему происхождению адаптогены могут быть разделены на две группы: природные и синтетические.
Источниками природных адаптогенов являются наземные и водные растения, животные и микроорганизмы. К наиболее важным адаптогенам растительного происхождения относятся женьшень, элеутерококк, лимонник китайский, аралия маньчжурская, заманиха и др. Особой разновидностью адаптогенов являются биостимуляторы. Это экстракт из листьев алоэ, сок из стеблей каланхоэ, пелоидин, отгоны лиманной и иловой лечебных грязей, торфот (отгон торфа), гумизоль (раствор фракций гуминовых кислот) и т. п. К препаратам животного происхождения относятся: пантокрин, получаемый из пантов марала; рантарин– из пантов северного оленя, апилак – из пчелиного маточного молочка. Многие эффективные синтетические адаптогены получены из природных продуктов (нефти, угля и т. п.). Высокой адаптогенной активностью обладают витамины. 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.
• Использование адаптации в условиях высокогорья для повышения адаптационных резервов организма. Пребывание в горах увеличивает «высотный потолок», т. е. устойчивость (резистентность) к острой гипоксии. Отмечены различные типы индивидуальной адаптации к гипоксии, в том числе и диаметрально противоположные, направленные в конечном счете как на экономизацию, так и на гиперфункцию сердечно-сосудистой и дыхательной систем.
• Применение различных режимов барокамерной гипоксической тренировки является одним из наиболее доступных методов повышения высотной устойчивости. При этом доказано, что адаптационные эффекты после тренировки в горах и в барокамере при одинаковой величине гипоксического стимула и равной экспозиции весьма близки. В. Б. Малкиным и др. (1977, 1979, 1981, 1983) предложен метод ускоренной адаптации к гипоксии, позволяющий за минимальный срок повысить высотную резистентность. Этот метод получил название экспресс-тренировки. Он включает многократные ступенчатые барокамерные подъемы с «площадками» на различных высотах и спуск до «земли». Такие циклы повторяют несколько раз.
• Принципиально новым режимом гипоксической тренировки следует признать барокамерную адаптацию в условиях сна. Факт формирования тренировочного эффекта во время сна имеет важное теоретическое значение. Он заставляет по-новому взглянуть на проблему адаптации, механизмы формирования которой традиционно и не всегда правомерно связываются лишь с активным бодрствующим состоянием организма.
• Использование фармакологических средств предупреждения горной болезни с учетом того, что в ее патогенезе ведущая роль принадлежит нарушениям кислотно-щелочного равновесия в крови и тканях и связанным с ними изменением мембранной проницаемости. Прием лекарственных препаратов, нормализующих кислотно-щелочное равновесие, должен устранять и расстройства сна в гипоксических условиях, тем самым способствуя формированию адаптационного эффекта. Таким препаратом является диакарб из класса ингибиторов карбоангидразы.
• Принцип интервальной гипоксической тренировки при дыхании газовой смесью, содержащей от 10 до 15 % кислорода, используется для увеличения адаптационного потенциала человека и для повышения физических возможностей, а также для лечения различных заболеваний, таких как лучевая болезнь, ишемическая болезнь сердца, стенокардия и т. д.

Общая характеристика адаптации

⇐ ПредыдущаяСтр 7 из 19Следующая ⇒

Рассматривая физическое воспитание как процесс целенаправленного изменения функционального состояния организма человека, необходимо учитывать основные биологические закономерности его жизнедеятельности, которые объясняют приспосабливаемость к изменяющимся условиям окружающей среды – “гомеостаз” и “адаптацию”. Гомеостаз и адаптация обеспечивают “биологическую надёжность“ индивидуального развития человека.

Под надёжностью биологической системы принято понимать такой уровень регулирования процессов в организме, при котором обеспечивается их оптимальное протекание с экстренной мобилизацией и взаимозаменяемостью, гарантирующей приспособление к новым условиям, и с быстрым возвратом к исходному уровню.

Согласно этой концепции, естественное развитие человека проходит при наличии запаса жизненных возможностей. Эти резервные возможности обеспечивают развитие и оптимальное течение жизненных процессов при изменяющихся условиях внешней среды. Так, в крови человека в 500 раз больше тромбина (вещество, вызывающее свёртывание), чем надо для свёртывания крови; стенки сонной артерии способны выдержать давление 20 атмосфер, тогда как давление крови не превышает 1/5 атмосферы.

Гомеостаз и адаптация объясняют функционирование организма человека как саморегулирующейся системы.

Гомеостаз (“гомеос” – одинаковый, “стаз” – состояние) заключается в том, что организм, противодействуя внешним влияниям, стремится сохранить постоянство ряда наиболее существенных для него показателей внутренней среды в пределах биологически доступных границ.

Примером может служить терморегуляция в организме. Клетки организма человека могут нормально функционировать в довольно узких температурных границах 36 – 38 градусов. Однако человек живёт в условиях полярного климата при температуре минус 40 градусов и может париться в сауне при температуре плюс 120 градусов. Это объясняется тем, что в организме человека регулируется его теплообмен с окружающей средой. При пониженной температуре внешней среды теплообразование внутри организма увеличивается, а теплоотдача уменьшается. Постоянство обеспечивается изменением деятельности органов кровообращения и потоотделения.

Во всех случаях постоянство одних показателей внутренней среды обеспечивается изменением в деятельности других обслуживающих органов и систем. Роль различных органов и систем в сохранении гомеостаза различна.

Важнейшая роль в этом процессе принадлежит нервной системе. Чутко реагируя на различные изменения внешней и внутренней среды, она так изменяет деятельность органов и систем, что предупреждает неблагоприятные сдвиги, которые могли бы произойти в организме под влиянием внешней среды.

Явление гомеостаза имеет громадное биологическое значение. Оно расширяет круг условий внешней среды, в которой может выжить живой организм.

Однако постоянство одних показателей обеспечивается приспособительным изменением других.

Адаптация – процесс приспособления строения и функции организмов и их органов к условиям среды.

Выделяют генотипическую и фенотипическую адаптацию.

Генотипическая адаптация, лежащая в основе эволюции, представляет собой процесс приспособления к условиям среды путём наследственных изменений и естественного отбора. Она лежит в основе эволюционного учения – совокупности представлений о механизмах и закономерностях исторических изменений в живой природе.

Фенотипическая адаптация представляет собой приспособительный процесс, развивающийся у отдельной особи в течение жизни в ответ на воздействие факторов окружающей среды.

В адаптации можно выделить следующие свойства: специфичность; перекрёстность; адекватность.

Специфичность адаптации заключается в стремлении организма к наивысшей приспособленности к конкретному раздражителю. Из этого следует, что можно, при соблюдении определённых правил, вынудить организм приспосабливаться к любому произвольно взятому воздействию. Подбирая одно или несколько воздействий и регулируя их силу, частоту и количество повторений, можно управлять жизнедеятельностью организма. При этом будет использоваться стремление организма как саморегулирующей системы к наивысшей степени приспособленности к конкретной деятельности.

Процесс физического воспитания в узком аспекте можно рассматривать как процесс управления адаптацией организма человека. Практически это значит, что организм человека будет точно приспосабливаться именно к тому упражнению, которое многократно повторяется. Этот процесс может идти как в направлении образования и совершенствования умений и навыков, так и в направлении развития физических качеств.

Перекрёстность адаптации заключается в том, что факторы окружающей среды (гипоксия, холод, физическая нагрузка и т.д.) вызывают однотипные сдвиги в функциональных системах организма. Таким образом, адаптируясь, например, к условиям физической нагрузки, можно приобрести повышенную резистентность к воздействию холода. Различные факторы среды, к которым адаптируется организм различными способами в результате приводят к дефициту АТФ, креатинфосфата, увеличению потенциала фосфорилирования и активации гликолиза. Эти изменения ведут к адаптации генетического аппарата клеток, в результате которого увеличивается синтез нуклеиновых кислот и белков, в том числе и митохондрий. Активизация образования митохондрий увеличивает их мощность и, таким образом, ресинтез АТФ на единицу массы клетки. Активизация других клеточных структур увеличивает общую массу клеток, уменьшая тем самым функциональную нагрузку, которая приходится на единицу массы клеточных образований. Вследствие этого снижается использование АТФ на единицу массы клетки. Активизация генетического аппарата клетки, вызванная дефицитом энергии, устраняет этот дефицит и данный механизм саморегуляции становится основой перкрёстной адаптации, выражающейся в увеличении мощности энергетического субстрата организма и способности противостоять нескольким различным факторам окружающей среды.

В результате систематических занятий физическими упражнениями у человека в процессе адаптации происходит увеличение физиологических резервов организма и повышение реактивности систем иммунитета, а также устойчивости к перепадам температуры окружающей среды и т.п.

Адекватность адаптации заключается в том, что изменения в организме человека происходят только в тех случаях, когда сила внешних воздействий не превышает границ физиологических возможностей регулирующих и обслуживающих систем организма. На непривычные по характеру или чрезмерные по силе воздействия организм не всегда в состоянии ответить приспособительными изменениями, которые обеспечили бы постоянство внутренней среды. Например, большие физические и эмоциональные нагрузки, купание в очень холодной воде могут привести к кратковременному или длительному разладу в жизнедеятельности организма. Если воздействие не превышает потенциальные возможности организма, то прекращению кратковременного возмущающего воздействия функциональные системы организма возвращаются к уровню обычной жизнедеятельности. При продолжительном и значительном возмущающем воздействии превышающем адаптационные возможности организма происходит трансформация адаптации в болезнь, которая может рассматриваться как срыв адаптации.

Однако, если незнакомые для организма, но не превышающие его физиологических возможностей в данный момент воздействия повторяются длительное время и достаточно часто, регуляторные механизмы и обеспечивающие системы совершенствуются в направлении организации более быстрых и лучших приспособительных реакций. Организм приобретает способность отвечать адекватными реакциями на более сильные и длительные внешние воздействия. Причём, можно выделить два вида приспособительных изменений: срочный адаптационный эффект и накопительный (кумулятивный) эффект.

Срочной адаптацией называются непрерывно протекающие приспособительные изменения, возникающие в ответ на непрерывно меняющиеся изменения внешней среды. Например. Реакция ЧСС на физическую нагрузку является результатом срочной приспособительной адаптации.

Накопительный (кумулятивный) эффект возникает при повторении с определённой частотой оптимальных по силе раздражителей. Накопительная (кумулятивная) адаптация характеризуется повышением функциональных резервов в результате серьёзных структурных перестроек органов и тканей, значительной экономизацией функций, повышением подвижности и устойчивости деятельности функциональных систем, налаживанием рациональных и гибких взаимосвязей двигательной и вегетативной функций.

Формирование накопительной (кумулятивной) адаптации имеет свои закономерности и имеет следующие стадии:

*систематическая мобилизация функциональных ресурсов организма в процессе выполнения тренировочных программ определённой направленности для стимуляции механизмов долговременной адаптации на основе суммирования эффектов многократно повторяющейся срочной адаптации;

*происходит интенсивное протекание структурных и функциональных преобразований в органах и тканях на фоне планомерно возрастающих и систематически повторяющихся физических нагрузок. В конце этой стадии наблюдается необходимая гипертрофия органов, слаженность деятельности различных звеньев и механизмов, обеспечивающих эффективную деятельность функциональных систем в новых условиях;

*стадия устойчивой долговременной адаптации, выражающаяся в наличии необходимого резерва для обеспечения нового уровня стабильного функционирования функциональных систем организма;

*при нерационально построенном тренировочном процессе, неполноценном питании и восстановлении может происходить “изнашивание” отдельных компонентов функциональных систем.

В процессе накопительной (кумулятивной) адаптации организм человека способен одновременно адаптироваться к нескольким параллельным программам воздействия. Каждой внешней программе воздействия соответствует внутренняя программа приспособления. Программы могут реализовываться независимо одна от другой, подкреплять или подавлять одна другую. Организм человека за счёт саморегуляции приспосабливается к наиболее сильной, опасной для жизни программе и может подавлять менее значимую на конкретный момент. В процессе физического воспитания и спортивной тренировки необходимо не только методически правильно осуществлять каждую локальную программу ( развитие силы, быстроты, выносливости и т.п.), но и соблюдать правильное соотношение между величиной воздействия каждой из параллельно идущих программ. Продолжительная однонаправленная тренировка, систематически предъявляющая высокие требования к определённой функциональной системе, часто связана со снижением морфофункциональных возможностей других систем и может привести к деадаптации. Например, преимущественное кровоснабжение мышечных групп за счёт других органов может привести к серьёзным нарушениям функционирования этих органов.

В тренировке спортсменов высокого класса, специализирующихся в видах спорта, связанных с проявлением выносливости, ежедневный объём работы аэробной направленности достигает 4 – 6 часов и составляет около 20% времени суток. Такие тренировки, приводя к резкому приросту возможностей аэробной системы энергообеспечения, одновременно нередко приводят к уменьшению массы и количества клеток в печени, почках, надпочечниках, функциональным нарушениям высшей нервной деятельности, нарушается функция пищеварения в форме спазмов пищевода, желудка, кишок, язвенных поражений.

При прекращении тренировок или использовании низких нагрузок, не способных обеспечивать поддержание достигнутого уровня приспособительных изменений, происходит процесс противоположный адаптации – деадаптация. Явление деадаптации связано со способностью организма человека устранять неиспользуемые структуры, благодаря чему возможно использование высвободившихся структурных ресурсов в других системах организма.

Процесс деадаптации протекает разновременно по отношению к перестройкам различных функциональных систем. После полного прекращения физических нагрузок аэробные возможности организма и следовательно выносливость угасают относительно быстро. Так результаты исследований показывают, что уровень адаптации, приобретённый в процессе пятилетней тренировки на выносливость, может быть утрачен в течение 6 – 8 недель. Гипертрофия мышечной ткани, являющаяся следствием силовой тренировки, исчезает в 2 – 3 раза медленнее, чем возникает.

Отмечается также, что чем быстрее формируется адаптация, тем сложнее удерживается достигнутый уровень и тем быстрее она утрачивается после прекращения тренировки.

Рекомендуемые страницы:

Общие принципы и характеристика процессов адаптации — КиберПедия

Адаптация представляет собой совокупность физиологических реакций, обеспечивающих приспособление строения и функций организма, его систем или органа к изменению окружающей среды. Она может происходить на гено- и фенотипическом уровне. Под генотипомпонимается совокупность всех генов организма или его наследственных факторов, а фенотип— это результат реализации генотипа в определенных условиях среды.

Фенотипическую адаптациюможно определить как развивающийся в ходе индивидуальной жизни процесс, в результате которого организм приобретает отсутствующую ранее устойчивость жить и работать в таких условиях, которые ранее были для него недоступны.

Генотипическая адаптация,в результате которой на основе наследственной изменчивости сформировались современные виды животных и растений, стала основой эволюции, потому что ее достижения закреплены генетически ипередаются по наследству. Комплекс видовых наследственных признаков становится исходным пунктом следующего этапа адаптации, приобретаемой в ходе индивидуальной жизни.

Таким образом, генетическая программа предусматривает не заранее сформировавшуюся адаптацию, а возможность ее реализации на основе ряда признаков, обусловленных генетически. Это обеспечивает только те адаптационные реакции, которые жизненно необходимы, способствуют экономному расходованию энергетических и структурных ресурсов организма и формированию фенотипа. В соответствии с этим следует считать выгодным для сохранения вида тот факт, что результаты фенотипической адаптации не передаются по наследству.

Замечательным свойством адаптации является то, что она только соизмеряет изменения деятельности организма с силой и характером воздействия на него извне.

Различают два вида адаптивных изменений: срочную и долговременную адаптацию.

Срочная адаптацияхарактеризуется непрерывно протекающими приспособительными изменениями, возникающими как ответные реакции организма на непрерывно меняющиеся условия внешней среды. Примером срочной адаптации может служить изменение теплопродукции, потоотделения и распределения крови в сосудах в ответ на повышение или понижение температуры окружающего воздуха. В.В. Петровский (1978) выделяет следующие характерные свойства срочной адаптации:

1. Срочные приспособительные изменения не закрепляются в организме. Они возникают только при непосредственном внешнем воздействии определенного характера и тотчас исчезают, как только устраняется вызвавшее их внешнее обстоятельство.

2. Характер и интенсивность срочной адаптивной реакции точно соответствует характеру и силе внешнего воздействия.

3. Срочными изменениями организм способен отвечать только на те внешние воздействия, которые по своему характеру, силе и времени действия не превышают физиологических возможностей организма.

Например, при длительном воздействии очень высокой температуры может произойти перегревание организма, и в результате этого будет тепловой удар. В этом случае сила и продолжительность действия неблагоприятного внешнего фактора окажутся выше пределов адаптивных возможностей человеческого организма. Подобный эффект можно представить себе и в связи с неадекватными адаптивным способностям организма физическими нагрузками, которые могут привести к заболеваниям сердца и травмам мышц и суставов.

Долговременная адаптацияхарактеризуется такими приспособительными изменениями, которые возникают под влиянием регулярно повторяющихся внешних воздействий. Примерами долговременной адаптации могут служить приспособление к высокогорью альпинистов, закаливание, повышение работоспособности под воздействием тренировки и т.п.

Приобретенные в результате долговременной адаптации свойства носят устойчивый характер и сохраняются некоторое время после прекращения серии внешних воздействий. Это сопровождается значительными морфологическими и функциональными преобразованиями на клеточном уровне и в деятельности различных систем организма.

Если процесс долговременной адаптации не подкрепляется новой серией аналогичных раздражителей длительное время, то организм теряет приобретенные свойства и приспосабливается к новым условиям «спокойной жизни».

Из этого следует важный для понимания сущности спортивной тренировки вывод: тренировочный процесс не должен прерываться на длительное время, интервалы отдыха между сериями нагрузок должны быть оптимальными.

В процессе долговременной адаптации организм не только приобретает способность отвечать более быстрыми, точными и всеобъемлющими ответными реакциями на уровне имеющихся функциональных возможностей, но существенно повышает уровень этих возможностей и оказывается в состоянии выполнить большой объем более интенсивной и сложной работы. Другими словами, происходит переход адаптированных систем организма в качественно новое состояние, то есть прогрессивное повышение возможностей организма, его развитие.

Организм спортсмена в процессе тренировок и соревнований подвергается многим внешним воздействиям, из которых важнейшее — физические нагрузки. Адаптация к ним — приведение строения и функций организма в соответствие с потребностями спортивной деятельности.

Адаптация к нарастающим физическим нагрузкам, меняющемуся температурному режиму, изменению состава воздуха или действию иных факторов будет иметь как общие (в связи с неспецифической защитой организма от этих влияний), так и специфические проявления. Наличие общих реакций позволяет одними факторами среды подготовить организм к действию других. Например, пребывание в условиях низкого содержания кислорода — фактор гипоксии — создает состояние перекрестной адаптации к высоким двигательным нагрузкам. Занятия одними видами спорта могут формировать перекрестную адаптацию к успехам в других (борьба и тяжелая атлетика, велосипедный спорт и бег на коньках представляют собой подобные сочетания).

Адаптация к какому-либо воздействию отражается на состоянии организма в целом, на всех его органах и системах: системе исполнения, к которой относится опорно-двигательный аппарат, системе обеспечения, включающей пищеварительную, дыхательную, выделительную и сердечно-сосудистую системы, системах регулирования и управления (железы внутренней секреции, нервная система и сенсорные системы).

Любой двигательный акт осуществляется при участии органов опорно-двигательного аппарата (костей, их соединений, мышц), выполняющих движения, сердечно-сосудистой системы и крови, обеспечивающих питание исполнительных органов, центральной и периферической нервной системы, регулирующей движения. В регуляции и обеспечении движений участвует, в известном смысле, весь организм, а не только названные органы и системы.

Адаптация зависит от многих условий, из которых важнейшими являются специфика и интенсивность внешнего воздействия и норма реакции организма, определяющая восприимчивость или устойчивость организма к данному фактору среды.

Норма адаптивной реакции

Физические нагрузки неодинаковой интенсивности оказывают разное воздействие на организм. Слабые нагрузки не вызывают заметных изменений, нагрузки средней интенсивности стимулируют морфофункциональную перестройку организма соответственно новому уровню деятельности, ускоряют рост. Сильные нагрузки тормозят эти процессы, в результате чего возникает разрыв между биологическими возможностями организма и объемом деятельности.

Сверхсильные нагрузки вызывают функциональные и структурные нарушения. Несоответствие между тем, что может организм, итем, что он должен выполнять, становится чрезмерно большим. Это служит источником скрытых и явных повреждений, травм, нередко вынуждающих надолго отстранить спортсмена от привычной для него деятельности. Поэтому оптимальным уровнем нагрузки является средний уровень. Однако восприимчивость организма к действию любого средового воздействия индивидуальна. То, что для одного будет нагрузкой средней интенсивности, на другого повлияет как слабая, а на третьего — как сильная нагрузка. Принято считать, что это связано с различиями в норме реакции организма на внешние воздействия (его реактивности).

Норма адаптивной реакции — это индивидуальные особенности восприимчивости организма к действию конкретного фактора среды. Она зависит oт наследственных особенностей, возраста, пола, предварительного опыта, конституции, физического состояния, уровня здоровья и других факторов.

Норма адаптивной реакции организма определяет порог его восприимчивости к действию фактора среды, уровень оптимальной ичрезмерной дозировки фактора, степень изменяемости функций и структур при адаптации – к новым условиям деятельности. Как правило, существует обратная связь между уровнем восприимчивости организма квнешнему воздействию и степенью генетической обусловленностипроцессов его жизнедеятельности на данном этапе онтогенеза. Исследование близнецов показало, что степень генетической детерминации жизненных процессов изменяется с возрастом: она мала в первые годы жизни и вновь снижается в период полового созревания. Поэтому первые годы жизни и период полового созревания делают детский организм более восприимчивым к внешним воздействиям, в том числе физическим нагрузкам.

Степень восприимчивости организма к внешним воздействиям зависит также от пола. Существует мнение, что женский организм более устойчив биологически к внешним воздействиям. У женщин выше средняя продолжительность жизни, они менее подвержены многим заболеваниям (например, заболеваниям сердечно-сосудистой системы). Хотя имеются и факты иного рода. Например, женщины более эмоционально неустойчивы в неблагоприятных условиях среды: во время спортивных соревнований психологические изменения уних выражены больше, чем у мужчин.

Важным фактором, определяющим реактивность организма и динамику процессов роста и развития, является конституция, последняя представляет собой целостность морфологических ифункциональных признаков, врожденных и приобретенных. Как видно из определения, норма адаптивной реакции организма – это составная часть конституции человека.

Норма адаптивной реакции организма на внешние воздействия зависит также от его физического состояния,которое с определенной закономерностью изменяется на протяжении суток, месяца, года, выявляя определенную цикличность, — суточную, месячную и т.д. Она также испытывает циклические изменения.

Норма адаптивной реакции зависит от уровня тренированности, от предварительного опыта общения с воспринимаемым фактором среды. Все люди обладают осязательной чувствительностью, но у некоторых путем тренировки она может быть доведена до совершенства. Особенно сильно она развита у слепых и слепоглухонемых. Несомненно, в ходе спортивной тренировки восприимчивость организма к физическим нагрузкам изменяется, но наследственность при этом определяет пределы возможных колебаний нормы реакции.

Норма адаптивной реакции изменяется и при некоторых патологических состояниях организма. Она неодинакова для разных структур и функций организма, это связано с тем, что каждая из них имеет свои особенности развития, генетической обусловленности и т.п.

Неспецифические и специфические компоненты адаптации

Их изучение принято связывать с именем канадского ученого Ганса Селье, хотя отдельные аспекты данной проблемы разрабатывались Н. Е. Введенским, У. Кэнноном, Д. Н. Насоновым и В. Я. Александровым, Л. А. Орбели и др. Еще в 1901 году Н. Е. Введенский впервые указал на однообразие реакций живого организма на действие различных агентов. У. Кэннон (1929) полагал, что разнообразные воздействия на организм могут формировать однотипную картину симпатоадреналового синдрома.
В соответствии с учением Л. А. Орбели (1949) неоднородные факторы среды вызывают со стороны симпатической нервной системы адаптационную реакцию, которая выражается в изменении ее трофической регуляции. Д. Н. Насонов и В. Я. Александров (1940) создали теорию, согласно которой раздражители любой природы вызывают дена-турацию клеточных белков. В результате обратимой альтерации в клетках возникает комплекс однотипных изменений, названных авторами паранекрозом.
Однако наиболее подробно неспецифические компоненты адаптации были иссле-дованы Г. Селье (1936). Он показал, что в ответ на действие раздражителей самой различной природы (механических, физических, химических, биологических и психических) в организме возникают стереотипные изменения. Комплекс этих сдвигов получил название общий адаптационный синдром. Такое приспособление выработалось в ходе эволюции как способ адаптации организма с минимизацией затрат морфофизиологических структур.
Состояние организма, вызываемое неблагоприятными воздействиями, Г. Селье (1960) назвал реакцией напряжения или стресс-реакцией. Независимо от качества стрессора, т. е. фактора, вызывавшего стресс, реакция напряжения сопровождается совокупностью постоянных симптомов. Важнейшими из них являются:
• увеличение коркового слоя надпочечников с уменьшением в них липоидов и холесте-рина;
• инволюция тимико-лимфатического аппарата;
• эозинопения;
• возникновение язв желудочно-кишечного тракта.
Классический общий адаптационный синдром описан в 1936 году Г. Селье как процесс, состоящий из трех последовательных стадий.
1. Стадия тревоги (аларм-реакция), по мысли автора, в свою очередь, характеризуется двумя фазами: фазой шока и фазой противотока. При значительной силе стрессора стадия тревоги может закончиться гибелью организма.
2. Если организм переживает эту по сути защитную стадию синдрома, наступает стадия резистентности.
3. При продолжительном действии стрессора она переходит в стадию истощения.

Современная модель общего адаптационного синдрома
Современная модель общего адаптационного синдрома выглядит следующим образом: 1. Стадия тревоги, или стадия напряжения:
– усиленный выброс адреналина в кровь, обеспечивающего мобилизацию углеводных и жировых ресурсов для энергетических целей и активирующего деятельность в-клеток инсулярного аппарата с последующим повышением содержания инсулина в крови;
– повышенное выделение в кровь секреторных продуктов кортикальными клетками, при-водящее к истощению в них запасов аскорбиновой кислоты, жиров и холестерина;
– понижение деятельности щитовидной и половых желез;
– увеличение количества лейкоцитов, эозинофилия, лимфопения;
– усиление каталитических процессов в тканях, приводящее к снижению веса тела;
– уменьшение тимико-лимфатического аппарата;
– подавление анаболических процессов, главным образом снижение образования РНК и белковых веществ.
2. Стадия резистентности:
– накопление в корковом слое надпочечников предшественников стероидных гормонов (липоидов, холестерина, аскорбиновой кислоты) и усиленное секретирование гормональ-ных продуктов в кровяное русло;
– активизация синтетических процессов в тканях с последующим восстановлением нор-мального веса тела и отдельных его органов;
– дальнейшее уменьшение тимико-лимфатического аппарата;
– снижение инсулина в крови, обеспечивающее усиление метаболических эффектов кортикостероидов. Во время стадии тревоги неспецифическая сопротивляемость организма повышается, при этом он делается более устойчивым к различным воздействиям. С переходом в стадию резистентности неспецифическая сопротивляемость уменьшается, но возрастает устойчивость организма к тому фактору, которым был вызван стресс.
3. Стадия истощения – в этой стадии преобладают главным образом явления поврежде-ния, явления распада. При чрезмерно сильных воздействиях первая аварийная стадия может сразу перейти в стадию истощения.
Специфическая адаптация
Специфический характер адаптации основан на избирательном действии качественно различных физических и химических факторов на физиологические системы организма и клеточный метаболизм. При повторном действии раздражителя включается определенная функциональная система. Причем ее защитный эффект проявляется только во время действия этого раздражителя. Примером специфических адаптационных изменений является адаптация к гипоксии, физическим нагрузкам, высоким температурам и т. д. Существует два уровня специфической адаптации. Первый уровень относится к обычным условиям существования организма,
второй – к чрезвычайным (экстремальным, изменяющимся, лабильным).
Уровень колебания факторов, соответствующий потребностям организма и обес-печивающий благоприятные условия для его жизни, считают оптимальным. Отклонения от зоны оптимума в сторону недостаточной или избыточной дозировки факторов без нарушения жизнедеятельности организма называют зонами нормы. Такие отклонения человек способен переносить благодаря наличию специфических адаптивных механизмов, требующих затрат энергии. При этом их диапазон индивидуально обусловлен и зависит от пола, возраста, конституции.
Эти физиологические механизмы обеспечивают адаптивный характер общего уровня стабилизации отдельных функциональных систем и организма в целом по отно-шению к наиболее генерализованным и устойчивым параметрам окружающей среды – I группа адаптивных механизмов. При дальнейшем сдвиге факторов за пределы нормы в сторону избытка или недо-статка наступают зоны пессимума.
В зонах пессимума добавляются лабильные реакции, обеспечивающие гомеостаз благодаря включению дополнительных функциональных адаптивных реакций – II группа адаптивных механизмов. Взаимодействие двух рассмотренных уровней специфической адаптации обеспечивает соответствие функций организма конкретным факторам и его устойчивое существование в сложных и динамичных условиях окружающей среды. В качестве примера можно привести людей, недавно попавших в горы (лабильные реакции), и горцев (стабильная адаптация). Для стабильной адаптации жителей гор ха-рактерны стойкая перестройка уровня эритропоэза, сдвиги сродства гемоглобина к кис-лороду, изменение тканевого дыхания, направленное на поддержание эффективного га-зообмена в условиях гипоксемии. У равнинных жителей при подъеме в горы наблюдается учащение дыхания, тахикардия, позже – выброс в кровь депонированных эритроцитов и ускорение эритропоэза. Перекрестная адаптация. О наличии в адаптационном процессе как неспецифических, так и специфических компонентов свидетельствуют явления, получившие названия перекрестная адаптация. Организм, адаптированный к действию какого-либо одного фактора, становится в ре-зультате этого более устойчивым к действию другого или других факторов. Так было по-казано, что у человека, адаптированного к гипоксии, повышается устойчивость к стати-ческой и динамической мышечной работе. В свою очередь, мышечная работа ускоряет и усиливает адаптацию к гипоксии, к холоду. Гипоксия увеличивает устойчивость к теплу. Адаптация к теплу способствует адаптации к гипоксии. Изменение энергетики является составной (неспецифической) частью всех адапта-ционных процессов, а антигипоксические реакции формируют аппарат защиты энергети-ческого обмена. Однако не всегда повышенная резистентность к одному фактору обеспечивает устойчивость организма к действию раздражителей другой природы. Наоборот, эта так называемая перекрестная резистентность в ряде случаев отсутствует, и проявляется пере-крестная сенсибилизация. При этом резистентность к определенному агенту сопровож-дается повышением чувствительности к другому агенту. Работами Селье (1979) и его последователями установлено, что механизм реализации стресс — реакции запускается в гипоталамусе под влиянием нервных импульсов, посту-пающих из коры головного мозга, ретикулярной формации, лимбической систе-мы. Происходит активация системы гипоталамус — гипофиз — кора надпочечни-ков и возбуждается симпатическая нервная система. Наибольшее участие в реализации стресса принимают кортиколиберин, АКТГ, СТЧ, кортикостероиды, адреналин. Гормонам, как известно, принадлежит ведущая роль в регуляции активности фермен-тов. Это имеет важное значение в условиях стресса когда возникает необходимость в изменении качества какого — либо фермента или увеличении его количества, т.е. в адап-тивном изменении обмена веществ. Установлено, например, что кортикостероиды могут влиять на все этапы синтеза и распада ферментов обеспечивая тем самым «настрой-ку» обменных процессов организма. Основное направление действия этих гормонов заключается в срочной мобилиза-ции энергетических и функциональных резервов организма, причем, происхо-дит направленная передача энергетических и структурных резервов организма в от-ветственную за адаптацию доминирующую функциональную систему, где формируется системный структурный след. При этом стрессовая реакция, с одной стороны, потенци-рует формирование нового системного структурного следа и становление адапта-ции, а с другой — за счет своего катаболитического эффекта способствует «стиранию» старых, утративших биологическое значение структурных следов — следовательно, эта реакция является необходимым звеном в целостном механизме адаптации организма в меняющейся среде обитания (перепрограммирует адаптационные возможности организ-ма на решение новых задач).

Различия между копированием и адаптацией | weADAPT

Иногда термины «адаптация» и «совладание» используются как синонимы. Это привело к большой путанице. Сравнение и сопоставление характеристик — один из способов понять их сходства и различия. Приведенная ниже таблица, представленная в Справочнике CARE по анализу уязвимости к изменению климата и возможностям, была составлена ​​на основе мозговых штурмов с группами специалистов-практиков в области развития из Ганы, Нигера и Непала.

Таблица: характеристики «копинга» и «адаптации»

Таблица показывает, что это не просто «академические» дебаты об определениях, как думают некоторые люди.Наше понимание и его непонимание могут иметь последствия в реальном мире, особенно для самых бедных людей, домохозяйств и сообществ. В этом случае рассмотрение этих двух терминов как взаимозаменяемых может привести к поддержке (или, что еще хуже, даже продвижению) действий или стратегий, которые достаточно хорошо работали в прошлом
г., но в контексте нашего изменяющегося климата могут иметь катастрофические последствия. Некоторые могут даже привести к тому, что иногда называют «дезадаптацией».

Продажа производственных активов (например, животноводства) и / или увеличение доходов за счет кустарной добычи древесного угля — два примера «традиционных механизмов выживания», распространенных в большей части полузасушливой Африки.Но хотя эти стратегии могут работать достаточно хорошо, когда засуха случается только раз в пять или около того лет, они зашли в тупик, когда дело доходит до современной реальности ускорения циклов засухи. Знание разницы между «выживанием» и «адаптацией» заставляет нас мыслить «нестандартно» и определять
устойчивых решений долгосрочного изменения климата.

Приведенный выше текст является выдержкой из статьи в Tiempo № 77 (октябрь 2010 г.) под названием «Ключевые термины адаптации» (страницы 10–13), написанной Анной Тейлор, Кэти Харрис и Чарльзом Эрхарт.

.

PPT — Презентация PowerPoint по естественному отбору и адаптации, скачать бесплатно

.