Биологическая адаптация: Адаптация (биология) — это… Что такое Адаптация (биология)?

Адаптация (биология) — Википедия

У этого термина существуют и другие значения, см. Адаптация.

Биологическая адаптация (от лат. adaptatio — приспособление) — приспособление организма к внешним условиям в процессе эволюции, включая морфофизиологическую и поведенческую составляющие. Адаптация может обеспечивать выживаемость в условиях конкретного местообитания, устойчивость к воздействию факторов абиотического и биологического характера, а также успех в конкуренции с другими видами, популяциями, особями. Каждый вид имеет собственную способность к адаптации, ограниченную физиологией (индивидуальная адаптация), пределами проявления материнского эффекта и модификаций, эпигенетическим разнообразием, внутривидовой изменчивостью, мутационными возможностями, коадаптационными характеристиками внутренних органов и другими видовыми особенностями.

Приспособленность живых существ к естественным условиям внешней среды была осознана людьми ещё в античные времена. Вплоть до середины XIX века это объяснялось изначальной целесообразностью природы. В теории эволюции Чарльза Дарвина было предложено научное объяснение адаптационного процесса на основе естественного отбора.

Адаптации видов в рамках одного биоценоза зачастую тесно связаны друг с другом (одним из наиболее поразительных примеров межвидовой коадаптации является жёсткая привязка строения органов некоторых видов цветковых растений и насекомых друг к другу с целью опыления и питания). Если адаптационный процесс у какого-либо вида не находится в равновесном состоянии, то эволюционировать может весь биоценоз (иногда — с негативными последствиями) даже в стабильных условиях окружающей среды.

Проблема определения адаптации

Философ Ю. Урманцев указывает на то, что по объёму и содержанию «адаптация» — понятие не только междисциплинарное, но и весьма сложное. Он обращает внимание на недостатки определений, предлагаемые энциклопедиями, а именно ^[1]:

1. тавтологичность и отсутствие указаний на существенные и специфические признаки, которые бы выделяли именно адаптацию ;
2. охватывание определением «адаптация», как правило, только одного (обычно медико-биологического) вида адаптации из, во много раз большего, числа существующих;
3. вызванное этим отсутствие корректного определения вообще, а тем самым и методологических указаний о возможных путях развития учения об адаптации.

Процесс развития жизни на земле предполагает наличие адаптации у организмов. Начинается эта адаптация с самых примитивных видов — приспособления к окружающей среде и к существующим условиям. Возникновение и выживание организмов возможно только при соответствии организмов окружающей среде. Выживают те организмы, которые вырабатывают лучшие формы своего сохранения. Их развитие, переход организмов на более высокую ступень обусловлены необходимостью адаптации. Таким образом, эволюция и адаптация суть процессы, неотделимые друг от друга.

Под адаптацией можно понимать так же способность любой системы получать новую информацию для приближения своего поведения и структуры к оптимальным. Системы адаптивны, если при изменении в их окружении или внутреннем состоянии, снижающем их эффективность в выполнении своих функций, они реагируют или откликаются, изменяя своё собственное состояние или состояние окружающей среды так, чтобы их эффективность увеличилась ^[2]. Термин адаптация можно рассматривать в трех аспектах:

1. адаптация как свойство системы приспосабливаться к возможным изменениям функционирования — система адаптации;
2. адаптация как сам процесс приспособления адаптивной системы — собственно, адаптация;
3. адаптация как метод, основанный на обработке поступающей информации и приспособленный для достижения некоторого критерия оптимизации — адаптационные алгоритмы.

В более широком смысле, адаптациями в биологии называют возникновение и развитие определенных, конкретных морфофизиологических свойств, значения которых для организма связаны с теми или иными общими или частными условиями его абиотической и биотической среды.

Адаптация как адаптационный ответ

Адаптация как адаптационный ответ, может осуществляться на различных уровнях:

1. на уровне клетки в виде функциональных или морфологических изменений;
2. на уровне органа или группы клеток, имеющих одинаковую функцию;
3. на уровне организма как морфологического так и функционального целого, представляющего собой совокупность всех физиологических функций, направленных на сохранение витальных функций и самой жизни.

С учетом этого H. Hensel выделяет различные уровни адаптационных процессов ^[3]:

1. привыкание — начальный процесс адаптации под влиянием кратковременного воздействия стрессора,
2. функциональную адаптацию — продолжительное состояние, возникающее под влиянием определенных раздражителей, приводящих к физиологическим изменениям гомеостаза человека,
3. трофо-пластическую адаптацию — дальнейшая ступень адаптационных процессов, не принадлежит к терапевтической области реабилитационной медицины, так как при ней наступают морфологические изменения органов и систем человеческого организма.

Главное содержание адаптации, по мнению Т. Пилат, — это внутренние процессы в системе, которые обеспечивают сохранение её внешних функций по отношению к среде. Если структура системы обеспечивает ей нормальное функционирование в данных условиях среды, то такую систему следует считать адаптированной к этим условиям. На этой стадии устанавливается динамическое равновесие, при котором происходит изменение физиологических показателей в границах нормы. Организм клинически здорового человека с высокими адаптивными способностями обладает значительным потенциалом саморегуляции и самовосстановления. Для поддержания здоровья ему достаточно вести здоровый образ жизни, соблюдать принципы сбалансированного питания ^[4].

При этом, по мнению Ю. Малова, здоровье или норма — состояние относительно стабильное, но оно не может сохраняться в течение всей жизни, ибо в природе не существует абсолютно адаптированных к данной среде индивидов. Длительное пребывание в одних и тех же условиях всё же рано или поздно приведет к развитию какой-либо болезни, которая является механизмом элиминации индивида ^[5].

История представлений об адаптации в биологии и медицине

«Биологическая адаптивность и есть жизнь». Ганс Селье

В философских предпосылках

В античности Фалес Милетский, Парменид, Демокрит, Гиппократ, Платон, Аристотель, Плутарх, Гален, Флавий Ренат Вегеций, а также позже Авиценна в том или ином виде замечали и указывали, что заболевания, поведение и некоторые другие виды психической деятельности зависят от внешних факторов, внешней среды окружающей человека.

Парацельс — считал, что все органические функции вызваны действием единого универсального «жизненного принципа». Если деятельность «жизненного принципа» внутри формы происходит нормальным и регулярным образом, который не нарушают никакие препятствия (в том числе и внешние), такое состояние называется здоровьем. Если же его деятельность по какой-либо причине нарушается или если он действует ненормально или нерегулярно, такое состояние называется болезнью.

Мишель Монтень писал: «Мы знаем по опыту, что на нас оказывает влияние воздух, климат, земля того места, где мы родились; причем они влияют не только на цвет нашей кожи, на наш рост, телосложение и осанку, но и на наши душевные качества. Люди меняют свой нрав, если их переселить в другое место, совершенно так же, как и деревья» ^[6].

В теориях эволюции

Тем не менее, научное обоснование идей адаптации разрабатывалось медленнее, чем философские воззрения и эмпирические знания на этот счёт и кардинально не менялось практически до 1809 года, когда французский естествоиспытатель Жан Батист Ламарк создал первое целостное учение об эволюции живой природы, основные идеи которого были изложены в «Философии зоологии».

На основе законов Ламарка сложилось направление, обычно называемое ламаркизмом или неоламаркизмом, а более точно эктогенезом — эктос — внешний (греч.), эктогенез — эволюция под действием внешних сил. В рамках этого направления эволюция рассматривалась как адаптивный процесс, основанный на всеобщем свойстве живых существ — «наследовании благоприобретённых свойств» (признаков). Следовательно, приспособленность рассматривалась как причина, а не результат эволюции. Единицей эволюции в рамках эктогенеза, является потомство родителей, которые передали своим потомкам результаты «упражнения или неупражнения органов», то есть череда поколений.

Дальнейшее развитие вопросы влияния внешней среды на человека получили в трудах английского естествоиспытателя, создателя теории эволюции Чарльза Роберта Дарвина. В 1859 году он выпустил книгу «Происхождение видов путём естественного отбора или сохранение благоприятствуемых пород в борьбе за жизнь», в которой было показано, как развивались все виды живого, согласно выдвинутому им положению о «выживании наиболее приспособленных».

Дарвин рассматривал приспособление (адаптацию) лиш

Адаптация в биологии

К биологическим системам относятся сложные системы различных уровней организации. На каждом таком уровне проявляется свойство приспосабливаться к изменениям условий существования — адаптация.

В основе адаптационных процессов, происходящих на более высоких уровнях организации живого, лежат молекулярно-биологические и клеточные механизмы. Во многих случаях изменения функционирования клеток связаны с изменением активности определенных генов. В многоклеточных организмах функционирования клеток определяет деятельность органов и систем органов. Примерами адаптации организменного уровня может служить изменение поведения животных, строения или функций в рамках наследственной нормы реакции при изменении условий существования.

На популяционно-видовом и экосистемном уровнях организации живого, адаптации могут проявляться как изменения численности организмов определенных видов, в частности популяционные волны, возникновение которых является результатом саморегуляции в экосистемах. Другим знакомым вам примером экосистемных адаптации являются экологические сукцессии.

Действие естественного отбора при изменении условий существования вызывает эволюционные изменения и, как следствие, появление новых видов организмов. Эти процессы связаны с изменениями встречаемости различных аллелей, что делает возможным перестройку генофонда популяций.

В научной литературе мы встречаем различные определения понятия адаптации. В эволюционной биологии адаптацией называют динамический процесс приспособления к длительным изменениям условий существования, что приводит к эволюционным изменениям. Приобретенные организмами в этом процессе видоизменения также называют адаптациями. Также адаптациями к краткосрочных изменений условий существования является физиолого-биохимические реакции, происходящие в организмах.

Адаптация (от. лат. Adaptatio — приспособление) — свойство живого приспосабливаться к изменениям условий существования. Можно выделить две основные группы адаптационных процессов. Одни являются эволюционными и приводят к видоизменений групп организмов во времени. Другие же являются преимущественно приспособительными реакциями на уровне отдельных организмов.

Адаптация и гомеостаз

Биологические системы находятся в процессе обмена веществ с окружающей средой, что обеспечивает их необходимой энергией и вызывает способность к самообновлению. Как результат, происходит динамическое обновление химического состава, при котором состояние равновесия достигается благодаря способности биологических систем поддерживать гомеостаз.

Гомеостаз — постоянство внутренней среды биологической системы, достигается путем координированных реакций, которые делают возможным восстановление равновесия.

Наиболее подробно вы изучали механизмы поддержания гомеостаза на примере организма человека. Это обеспечивается регуляторными системами: нервной, гуморальной и иммунной. Некоторые из таких изменений является сравнительно кратковременными — например, ускорение сердечных сокращений и дыхания во время физической активности, которые возвращаются к норме после ее прекращения. Другие же могут быть более длительными — например, увеличение вследствие физических тренировок объема мышечных волокон и количества в них митохондрий. Более подробно о механизмах адаптации вы также можете прочитать в статьях Адаптация как свойство биологических систем и Биохимические адаптации.

Общие закономерности формирования адаптаций

Каковы результаты эволюции органического мира? Приспособленность живых существ к условиям окружающей среды была осознана человеком еще в античные времена. Однако, до середины XIX века это объясняли начальной целесообразностью природы.

Научное объяснения приспособленности живых существ дал Чарлз Роберт Дарвин, изложив его в труде «Происхождение видов путем естественного отбора, или Сохранение благоприятных пород в борьбе за жизнь». Ученый считал, что приспособленность не является извечной и абсолютной, а вырабатывается в процессе эволюции. Он рассматривал эволюцию как процесс необратимых изменений строения и функций организмов в течение их исторического существования, следствием которого является приспособленность живого к условиям окружающей среды. В работе также отмечено, что все современные виды являются потомками вымерших предковых форм.

Дарвин приводил примеры различных взаимоотношений между организмами и между организмами и условиями неживой природы, которые назвал борьбой за существование. Уступая в эти сложные взаимоотношения, одни организмы выживают, а другие — погибают. Почему же не все имеют шанс выжить? В природе существует противоречие между способностью организмов к неограниченному размножению и ограниченностью ресурсов среды обитания (еда, территория и т.п.). В результате борьбы за существование происходит естественный отбор — процесс выживания наиболее приспособленных организмов определенного вида к условиям существования. Ч. Р. Дарвин в своей книге отмечал: «Естественный отбор действует только путем сохранения и накопления малых наследственных изменений, каждое из которых, если оно выгодно для существа, сохраняется». Новые виды возникают на основе случайных изменений, происходящих в каждом организме индивидуально, передаются потомкам и не имеют приспособительного характера, то есть материалом для эволюции служит наследственная изменчивость.

В основе индивидуальной адаптации лежит генотип — закодированная в структуре молекул ДНК наследственная информация, которая реализуется в фенотип — совокупность признаков и свойств. Фенотип является результатом взаимодействия генотипа и условий среды обитания. Это согласуется с утверждением И. И. Шмальгаузена: наследственным является не внешнее проявление какого-то признака, а способность реагировать определенным образом на изменения в окружающей среде, то есть норма реакции на эти условия. Наличие такой пластичности позволяет поддерживать гомеостаз, несмотря на различия условий, в которых происходит развитие отдельных особей. Под нормой адаптивной реакции понимают пределы изменений биологической системы под влиянием действующих на нее факторов среды, при которых не нарушается гомеостаз. Адаптацию, приобретенную в ходе индивидуальной жизни организма при его взаимодействии с окружающей средой, называют фенотипической.

Процесс выработки адаптации начинается с элементарного адаптационного явления — появления ценного генотипа. Если в отношении него начинает действовать движущая форма отбора, возникает устойчивое изменение генофонда популяции. Это формирование в процессе эволюции новых приспособлений, способствующих адаптации биологических систем к условиям окружающей среды, называют адаптогенезом.

Основу нового приспособления часто составляет структура, сформировавшаяся ранее с участием естественного отбора и выполнявшая определенную функцию, а при изменении условий взяла на себя и новую функцию без ущерба для старой. Наличие структур, способных расширить или изменить круг функций, называют преадаптации. В своей работе Ч. Р. Дарвин так писал о преадаптации: «Но свойства, приобретенные таким посредственным путем и в начале совсем бесполезные для вида, могли быть впоследствии обращены в пользу измененных потомков при новых условиях их жизни и обретенных привычках».

Непосредственным результатом естественного отбора являются постадаптации (от лат. Post — после и адаптация) — эволюционные изменения организмов, которые совершенствуют имеющиеся приспособления этого вида к уже освоенным им условиям существования или уже используемую функцию этого органа. Примерами постадаптации есть усложнения и совершенствования у животных органов пищеварения, кровообращения, дыхания и тому подобное.

Свойства адаптации

Адаптация биологических систем к изменениям условий существования начинается с стрессовых реакций — различными средствами, затратами, ресурсами компенсировать критические внешние воздействия. Адаптация является постоянным процессом, который может быть вызван как природными, так и антропичних факторами. Адаптация является не только способностью биологических систем реагировать на изменения среды обитания, но и способностью этих систем активно влиять, изменять и преобразовывать саму среду. Каждая адаптация полезна относительно определенного условия среды.

Полезность любой адаптации зависит от условий, которые почти не бывают абсолютно стабильными как в пространстве, так и во времени.

Относительный характер адаптации

Относительность адаптации в пространстве и времени обусловлена ​​тем, что в генетически гетерогенной популяции естественный отбор из множества случайных разнонаправленных изменений сохраняет и накапливает те из них, которые имеют приспособительное значение. На определенную биологическую систему может одновременно влиять несколько факторов среды, повышая адаптивность по отдельной признаку, но снижая ее по другим признакам. Такие факторы как изоляция, малый размер популяции, дрейф генов, которые могут приводить к снижению жизнеспособности биологической системы, также вызывают относительность адаптации.

Дарвин подчеркивал, что степень приспособленности организмов относительна — конечно возможны и более совершенные формы приспособленности к свойствам среды. Это можно доказать многочисленными примерами чрезвычайно быстрого размножения и широкого распространения целого ряда видов животных и растений в совершенно новых для них районах земного шара, куда они были случайно или намеренно завезены человеком (кролики в Австралии, кошки и собаки на островах Океании, канадская элодея в водах Европы и т.д.). Все эти виды возникли в других географических районах, но оказались более приспособленными к условиям новых для себя сред обитания, чем виды, издавна населявших эти территории.

Часто относительность адаптации иллюстрируют наличием «бесполезных» структур в организации биосистем, в том числе рудиментарных органов. Однако установлено, что различны

Биологическая адаптация Википедия

У этого термина существуют и другие значения, см. Адаптация.

Биологическая адаптация (от лат. adaptatio — приспособление) — приспособление организма к внешним условиям в процессе эволюции, включая морфофизиологическую и поведенческую составляющие. Адаптация может обеспечивать выживаемость в условиях конкретного местообитания, устойчивость к воздействию факторов абиотического и биологического характера, а также успех в конкуренции с другими видами, популяциями, особями. Каждый вид имеет собственную способность к адаптации, ограниченную физиологией (индивидуальная адаптация), пределами проявления материнского эффекта и модификаций, эпигенетическим разнообразием, внутривидовой изменчивостью, мутационными возможностями, коадаптационными характеристиками внутренних органов и другими видовыми особенностями.

Приспособленность живых существ к естественным условиям внешней среды была осознана людьми ещё в античные времена. Вплоть до середины XIX века это объяснялось изначальной целесообразностью природы. В теории эволюции Чарльза Дарвина было предложено научное объяснение адаптационного процесса на основе естественного отбора.

Адаптации видов в рамках одного биоценоза зачастую тесно связаны друг с другом (одним из наиболее поразительных примеров межвидовой коадаптации является жёсткая привязка строения органов некоторых видов цветковых растений и насекомых друг к другу с целью опыления и питания). Если адаптационный процесс у какого-либо вида не находится в равновесном состоянии, то эволюционировать может весь биоценоз (иногда — с негативными последствиями) даже в стабильных условиях окружающей среды.

Проблема определения адаптации

Философ Ю. Урманцев указывает на то, что по объёму и содержанию «адаптация» — понятие не только междисциплинарное, но и весьма сложное. Он обращает внимание на недостатки определений, предлагаемые энциклопедиями, а именно ^[1]:

1. Тавтологичность и отсутствие указаний на существенные и специфические признаки, которые бы выделяли именно адаптацию ;
2. Охватывание определением «адаптация», как правило, только одного (обычно медико-биологического) вида адаптации из, во много раз большего, числа существующих;
3. Вызванное этим отсутствие корректного определения вообще, а тем самым и методологических указаний о возможных путях развития учения об адаптации.

Процесс развития жизни на земле предполагает наличие адаптации у организмов. Начинается эта адаптация с самых примитивных видов — приспособления к окружающей среде и к существующим условиям. Возникновение и выживание организмов возможно только при соответствии организмов окружающей среде. Выживают те организмы, которые вырабатывают лучшие формы своего сохранения. Их развитие, переход организмов на более высокую ступень обусловлены необходимостью адаптации. Таким образом, эволюция и адаптация суть процессы, неотделимые друг от друга.

Под адаптацией можно понимать так же способность любой системы получать новую информацию для приближения своего поведения и структуры к оптимальным. Системы адаптивны, если при изменении в их окружении или внутреннем состоянии, снижающем их эффективность в выполнении своих функций, они реагируют или откликаются, изменяя своё собственное состояние или состояние окружающей среды так, чтобы их эффективность увеличилась ^[2]. Термин адаптация можно рассматривать в трех аспектах:

1. Адаптация как свойство системы приспосабливаться к возможным изменениям функционирования — система адаптации;
2. Адаптация как сам процесс приспособления адаптивной системы — собственно, адаптация;
3. Адаптация как метод, основанный на обработке поступающей информации и приспособленный для достижения некоторого критерия оптимизации — адаптационные алгоритмы.

В более широком смысле, адаптациями в биологии называют возникновение и развитие определенных, конкретных морфофизиологических свойств, значения которых для организма связаны с теми или иными общими или частными условиями его абиотической и биотической среды.

Адаптация как адаптационный ответ

Адаптация как адаптационный ответ, может осуществляться на различных уровнях:

1. На уровне клетки в виде функциональных или морфологических изменений;
2. На уровне органа или группы клеток, имеющих одинаковую функцию;
3. На уровне организма как морфологического так и функционального целого, представляющего собой совокупность всех физиологических функций, направленных на сохранение витальных функций и самой жизни.

С учетом этого H. Hensel выделяет различные уровни адаптационных процессов ^[3]:

1. Привыкание — начальный процесс адаптации под влиянием кратковременного воздействия стрессора,
2. Функциональную адаптацию — продолжительное состояние, возникающее под влиянием определенных раздражителей, приводящих к физиологическим изменениям гомеостаза человека,
3. Трофо-пластическую адаптацию — дальнейшая ступень адаптационных процессов, не принадлежит к терапевтической области реабилитационной медицины, так как при ней наступают морфологические изменения органов и систем человеческого организма.

Главное содержание адаптации, по мнению Т. Пилат, — это внутренние процессы в системе, которые обеспечивают сохранение её внешних функций по отношению к среде. Если структура системы обеспечивает ей нормальное функционирование в данных условиях среды, то такую систему следует считать адаптированной к этим условиям. На этой стадии устанавливается динамическое равновесие, при котором происходит изменение физиологических показателей в границах нормы. Организм клинически здорового человека с высокими адаптивными способностями обладает значительным потенциалом саморегуляции и самовосстановления. Для поддержания здоровья ему достаточно вести здоровый образ жизни, соблюдать принципы сбалансированного питания ^[4].

При этом, по мнению Ю. Малова, здоровье или норма — состояние относительно стабильное, но оно не может сохраняться в течение всей жизни, ибо в природе не существует абсолютно адаптированных к данной среде индивидов. Длительное пребывание в одних и тех же условиях всё же рано или поздно приведет к развитию какой-либо болезни, которая является механизмом элиминации индивида ^[5].

История представлений об адаптации в биологии и медицине

«Биологическая адаптивность и есть жизнь». Ганс Селье

В философских предпосылках

В античности Фалес Милетский, Парменид, Демокрит, Гиппократ, Платон, Аристотель, Плутарх, Гален, Флавий Ренат Вегеций, а также позже Авиценна в том или ином виде замечали и указывали, что заболевания, поведение и некоторые другие виды психической деятельности зависят от внешних факторов, внешней среды окружающей человека.

Парацельс — считал, что все органические функции вызваны действием единого универсального «жизненного принципа». Если деятельность «жизненного принципа» внутри формы происходит нормальным и регулярным образом, который не нарушают никакие препятствия (в том числе и внешние), такое состояние называется здоровьем. Если же его деятельность по какой-либо причине нарушается или если он действует ненормально или нерегулярно, такое состояние называется болезнью.

Мишель Монтень писал: «Мы знаем по опыту, что на нас оказывает влияние воздух, климат, земля того места, где мы родились; причем они влияют не только на цвет нашей кожи, на наш рост, телосложение и осанку, но и на наши душевные качества. Люди меняют свой нрав, если их переселить в другое место, совершенно так же, как и деревья» ^[6].

В теориях эволюции

Тем не менее, научное обоснование идей адаптации разрабатывалось медленнее, чем философские воззрения и эмпирические знания на этот счёт и кардинально не менялось практически до 1809 года, когда французский естествоиспытатель Жан Батист Ламарк создал первое целостное учение об эволюции живой природы, основные идеи которого были изложены в «Философии зоологии».

На основе законов Ламарка сложилось направление, обычно называемое ламаркизмом или неоламаркизмом, а более точно эктогенезом — эктос — внешний (греч.), эктогенез — эволюция под действием внешних сил. В рамках этого направления эволюция рассматривалась как адаптивный процесс, основанный на всеобщем свойстве живых существ — «наследовании благоприобретённых свойств» (признаков). Следовательно, приспособленность рассматривалась как причина, а не результат эволюции. Единицей эволюции в рамках эктогенеза, является потомство родителей, которые передали своим потомкам результаты «упражнения или неупражнения органов», то есть череда поколений.

Дальнейшее развитие вопросы влияния внешней среды на человека получили в трудах английского естествоиспытателя, создателя теории эволюции Чарльза Роберта Дарвина. В 1859 году он выпустил книгу «Происхождение видов путём естественного отбора или сохранение благоприятствуемых пород в борьбе за жизнь», в которой было показано, как развивались все виды живого, согласно выдвинутому им положению о «выживании наиболее приспособленных».

Дарвин рассматривал приспособление (адаптацию) лишь в качестве средства для выживания. Согласно дарвинизму, эволюция представляет собой процесс адаптации организмов к условиям окружающей среды, причем приспособленность организмов является результатом эволюции.

В физиологии

Во многом идеи К. Бернара получили продолжение в работах физиолога Ивана Петровича Павлова и американского ученого Уолтера Брейдфорда Кеннона.

Уолтер Кеннон, ввел в 1932 году в физиологию понятие гомеостаз считая, что постоянство внутренней среды организма поддерживается благодаря симпатической нервной системе и гормонам.

Категория поведения как особой формы саморегуляции жизни складывалась у И. П. Павлова (по образцу учения К. Бернара о гомеостазе), то есть об основных константах (давлении, температуре и др.), которые удерживают эту систему в стабильном состоянии в крайне неустойчивой внутренней среде. И. П. Павлов применил эту идею к взаимоотношениям организма с ещё более неустойчивой, непредсказуемой средой — внешней. Открытые им условно-рефлекторные механизмы служили достижению «уравновешивания» организма с этой средой.

Павловская трактовка рефлекса также имела четко выраженную гомеостатическую направленность и во многом базировалась на биодетерминизме К. Бернара, но не ограничивалась идеями гомеостаза. Известный американский физиолог Ч. Брукс отмечал: «Понятие об условном рефлексе предполагает появление длительных адаптивных изменений и даже включенность вегетативной системы» ^[7].

Связь с условным рефлексом

Условный рефлекс в трактовке И. П. Павлова, в первую очередь, — реакция адаптивного характера. И. П. Павлов уже в 1903 году в своей программной речи «Экспериментальная психология и психопатология на животных», на Международном медицинском конгрессе в Мадриде, впервые оповестил об открытии условных рефлексов, представив их как воплощение общебиологического закона приспособления организма к среде. В этом феномене, подчеркивал он, нет «ничего… кроме точной связи элементов сложной системы между собой и всего их комплекса с окружающей обстановкой». Он говорил тогда же: «К сожалению, мы не имеем до сих пор чисто научного термина для обозначения этого основного принципа организма — внутренней и внешней уравновешенности его» ^[8]. Через несколько десятков лет У. Кеннон изобрел этот термин, назвав «уравновешенность» гомеостазом. «Как часть природы, каждый животный организм представляет собою сложную обособленную систему, внутренние силы которой каждый момент, покуда она существует, как таковая, уравновешиваются с внешними силами окружающей среды. Чем сложнее организм, тем тоньше, многочисленнее и разнообразнее элементы уравновешивания. Для этого служат анализаторы и механизмы как постоянных, так и временных связей, устанавливающие точнейшие соотношения между мельчайшими элементами внешнего мира и тончайшими реакциями животного организма. Таким образом, вся жизнь от простейших до сложнейших организмов, включая, конечно, и человека, есть длинный ряд все усложняющихся до высочайшей степени уравновешиваний внешней среды» ^[9].

И. П. Павлов и У. Кеннон, в своих работах переходили к поведению целостного организма, то есть к особому типу его взаимодействия со средой. Ведь и условные рефлексы, и эмоции страха и ярости, ставшие (наряду с болью и голодом) главным объектом направления кенноновских исследований, выступают в качестве реакций, которые носят особый интегральный характер. Они даны в системе «организм — среда» и не могут быть объяснены вне её. Это не значит, что великий принцип единства организма и среды действует в полную силу лишь с переходом к условнорефлекторным и эмоциональным регуляциям. Речь идет о различных формах реализации этого принципа. Он выступает на многих уровнях: молекулярном, энергетическом, химическом, а также на уровнях функционирования различных физиологических и психологических систем. В условном рефлексе как поведенческом акте задействован физиологический механизм (по И. П. Павлову — кора и ближайшая к ней подкорка), но он становится поведенческим только тогда, когда в нём представлены условия среды в виде различаемых мозгом внешних (средовых) раздражителей, играющих роль сигналов.

Множество операций, проведенных в кенноновской школе над животными, доказали, что внешне наблюдаемые признаки поведения, которые можно назвать эмоциональными, порождаются глубинными сдвигами в нейрогуморальных процессах. Эти сдвиги готовят организм к критическим ситуациям, которые требуют повышенной траты энергии, снятия усталости, предотвращения кровопотери и т. п. На одном из докладов о своих открытиях У. Кеннон сообщил, что благодаря выбрасываемому в кровь при сильных эмоциях адреналину в числе других его «мобилизационных» эффектов происходит увеличение в крови поступающего к мышцам сахара.

У. Кеннон в поисках нового языка для обсуждения эмоционального поведения нашёл его у И. П. Павлова. Поведение трактуется им в терминах рефлексов — безусловных и условных. Главная эмоция для У. Кеннона отныне не что иное, как безусловный рефлекс. Картина поведения таламического, лишенного высших нервных центров, животного свидетельствует, согласно У. Кеннону, в пользу положения о том, что эмоция в её внешнем выражении является сложным безусловным рефлексом. Кеннон писал: «Жизнь избегает грубых аритмичных, неуправляемых взрывов. Небольшие изменения, маленькие химические реакции при умеренной температуре дают организму сопротивляемость крепче стали и направляются с точностью и тонкостью, не свойственной технике термитов. В этом «великая мудрость организма» ^[10].

Саморегуляция

И. П. Павлов в общей форме выдвинул принцип саморегуляции при исследовании деятельности сердца и кровообращения, а позднее распространил его на деятельность организма в целом. В работе «Ответ физиолога психологам» (1951) он отметил: «Человек есть, конечно, система (грубо говоря, — машина), как и всякая другая в природе, подчиняющаяся неизбежным и единым для всей природы законам, но система, в горизонте нашего современного видения, единственная по высочайшему саморегулированию…». Помимо учения о высшей нервной деятельности, определившего «принцип нервизма» Павлов обратил внимание на ферменты назвав их «возбудителями жизни». По представлению И. П. Павлова (1949), «животный организм как система существует среди окружающей природы только благодаря непрерывному уравновешиванию этой системы на падающие на неё извне раздражения»^[11].

Таким образом, английская мысль внесла идею адаптации к среде внешней, как задаче, непрерывно решаемой организмом, французская мысль — идею саморегуляции процессов в этом организме, а русская — категорию поведения как особой формы саморегуляции жизни, что прекратило длившиеся многие годы прошлого столетия споры между «нервистами» и «гуморалистами», представляющие ныне лишь исторический интерес.

Адаптация и стресс

Ганс Селье вводит в медицинскую практику термин стресс. Он писал: «я впервые „наткнулся“ на идею стресса и общего адаптационного синдрома в 1925 году» ^[12]. Каждую составляющую своего определения Селье пояснил так: общий — потому что к стрессу приводят факторы, которые, воздействуя на разные области организма, в итоге способны вызвать общую системную защиту; адаптационный — потому что это явление как бы закрепляется, приобретает характер привычки; синдром — потому что его отдельные проявления частично взаимозависимы ^[13]. Позже (в 1931-1932 г.) он назвал стресс неспецифической реакцией организма на любые раздражители. Представление о стрессе касается всех людей, больных и здоровых, преуспевающих и неудачливых, и всех сторон жизни. «Удалось показать, что стресс представляет собой скорость изнашивания человеческого организма, сопровождает любую жизнедеятельность и соответствует в определённом смысле интенсивности жизни. Он увеличивается при нервном напряжении, телесных повреждениях, инфекциях, мышечной работе или любой другой напряженной деятельности и связан с неспецифическим защитным механизмом, увеличивающим сопротивляемость к стрессовым факторам, или „стрессорам“. Важной частью этого защитного механизма является повышенное выделение гипофизом так называемого адренокортикотропного гормона (АКТГ), который, в свою очередь, стимулирует выработку кортикоидов корой надпочечников.

Синдром стресса, или, иначе, общий адаптационный синдром (ОАС), проходит три стадии:

1. „реакция тревоги“, во время которой мобилизуются защитные силы. Её биологический смысл заключается в том, что организм в кратчайшие сроки должен получить дополнительную, „аварийную“ энергию для того, чтобы максимально обеспечить условия для быстрого спасения от грозящей беды или даже гибели. Да, для организма это, безусловно, реакция энергозатратная — что для него в перспективе, конечно, плохо, — но иного выхода в данный момент нет. Ведь речь идет о спасении в целом.
2. „стадия устойчивости“ отражающая полную адаптацию к стрессору. Крайне важно и то, что на этой стадии общие энергозатраты организма становятся меньше, чем на первой стадии: организм частично уже приспособился жить под давлением стрессирующего фактора — как бы отследил его. Если стрессирующий фактор действует сильно и длительно, то постепенно развивается следующая, третья стадия.
3. „стадия истощения“, которая неумолимо наступает, если стрессор оказывается достаточно силён и действует достаточно долгое время, поскольку „адаптационная энергия“, или приспособляемость живого вещества всегда конечна» ^[14]. Результат на этой стадии — устойчивость организма к внешним воздействиям резко снижается. То есть база для возможного развития патологии на клиническом уровне уже создана.

По мере формирования устойчивой адаптации нарушения гомеостаза, составляющие стимул стресс-симптома постепенно исчезают, как и сам стресс-симптом, сыграв свою важную роль в становлении адаптации. Это состояние между стрессом (агрессией) и адаптацией служит доказательством того, что стресс сложился в процессе эволюции как необходимое неспецифическое звено более сложного целостного механизма адаптации. Полная свобода от стресса, как считал Селье, означала бы смерть. В 1982 году Селье определил стресс как совокупность стереотипных филогенетических запрограммированных реакций организма, которые вызываются любыми сильными, сверхсильными, экстремальными воздействиями и сопровождаются перестройкой адаптивных сил организма.^[15].

По признанию Г. Селье, он заимствовал у И. П. Павлова очень многое. То, что Павлов трактовал с точки зрения нервной системы, он перевел на язык и термины гуморальной системы. Павлов указывал, что организм как целое непрерывно адаптируется к окружающей среде. Эту идею целостности и адаптации Селье почерпнул у Павлова, и это было положено в основу теории стресса. То, что внешние воздействия приводят только к расходу и исчерпанию адаптационных возможностей, в течение многих лет было убеждением Г. Селье, которое он лаконично формулировал как «wear and tear». Это убеждение основывалось на том, что он использовал преимущественно сильные патогенные воздействия.

Концепции о существовании генетически предопределённого потенциала роста берут начало от А. Вейсмана, который считал, что зигота обладает способностью осуществлять определённое и ограниченное число делений клеток, после чего развивающийся организма обрекается на старение и смерть. Немецкий физиолог и гигиенист Макс Рубнер (М. Rubner) (1854—1932) в связи с представлениями Вейсмана обосновал понятие о генетически предопределённом энергетическом фонде, который у всех видов млекопитающих, за исключением человека почти одинаков. Концепцию Рубнера и вытекающее из неё представление об онтогенезе, как о раскручивании пружины в заведенных часах, и развил «Селье в учении о стрессе и о предопределённом фонде „адаптивной энергии“, сравнивая его с банковым вложением, которое можно расходовать, но нельзя увеличивать». Во всех этих теориях речь идет о постепенном исчерпании некоего исходного потенциала (жизненной субстанции), приводящих живые организмы к состоянию равновесия. Развивая эти представления Ричард Перл пришёл к мысли, что старение и смерть — „расплата за преимущества“ какие дают специализация и дифференциация клеток у многоклеточных организмов, в отличие от практически бессмертных одноклеточных этими качествами не обладающими.^[16].

«Стресс есть неспецифический ответ организма на любое предъявление ему требования. … С точки зрения стрессовой реакции не имеет значения, приятна или неприятна ситуация, с которой мы столкнулись. Имеет значение лишь интенсивность потребности в перестройке или в адаптации.» ^[17]

Измерение адаптированности

Биологическая адаптация. Механизмы срочной и долговременной адаптации. Понятие о конституциональных типах людей.

Биологическая адаптация — приспособление организма к внешним условиям в процессе эволюции, включая морфофизиологическую и поведенческую составляющие.В процессе приспособления организма к новым условиям выделяют два процесса — фенотипическую адаптацию, или индивидуальную адаптацию, которую более правильно называть акклиматизацией, и генотипическую адаптацию, осуществляемую путем естественного отбора полезных признаков.

Срочный этап адаптации возникает непосредственно после начала действия раздражителя на организм и может быть реализован лишь на основе ранее сформировавшихся физиологических механизмов. Примерами проявления срочной адаптации являются: пассивное увеличение теплопродукции в ответ на холод, увеличение теплоотдачи в ответ на тепло, рост легочной вентиляции и минутного объема кровообращения в ответ на недостаток кислорода. На этом этапе адаптации функционирование органов и систем протекает на пределе физиологических возможностей организма, при почти полной мобилизации всех резервов, но не обеспечивая наиболее оптимальный адаптивный эффект. Так, бег нетренированного человека происходит при близких к максимуму величинах минутного объема сердца и легочной вентиляции, при максимальной мобилизации резерва глюкогена в печени.

· Долговременная адаптация к длительно воздействующему стрессору возникает постепенно, в результате длительного, постоянного или многократно повторяющегося действия на организм факторов среды. Основными условиями долговременной адаптации являются последовательность и непрерывность воздействия экстремального фактора. По существу, она развивается на основе многократной реализации срочной адаптации и характеризуется тем, что в результате постоянного количественного накопления изменений организм приобретает новое качество — из неадаптированного превращается в адаптированный. Такова адаптация к недостижимой ранее интенсивной физической работе (тренировка), развитие устойчивости к значительной высотной гипоксии, которая ранее была несовместима с жизнью, развитие устойчивости к холоду, теплу, большим дозам ядов.

Конституция— это комплекс индивидуальных относительно устойчивых морфологичес­ких, физиологических и психических свойств организма, обусловленных наследственнос­тью, а также длительными и интенсивными влияниями окружающей среды, проявляющи­мися в его реакциях на различные воздействия (в том числе социальные и болезнетворные).

В.П. Казначеев предлагает три вида индивидуального реагирования, выраженного в термине — стратегия адаптивного поведения (стратегия адаптации):

а) первый — «спринтер» — способность индивида хорошо выдерживать воздействие кратковременных и сильных нагрузок, но неспособность противостоять длительно действующим слабым раздражителям;

б) второй — «стайер» — способность сохранять высокий уровень устойчивости при длительном воздействии слабых раздражителей и крайняя неустойчивость перед сильными кратковременными раздражителями;

в) третий — «микст» — способность сочетать в своих реакциях на внешние раздражители не всегда дополняющие друг друга черты реакций индивида, присущих первому и второму видам реагирования.

адаптация — Биологический энциклопедический словарь

(позднелат. adaptatio — приспособление, прилаживание, от лат. adapto — прилаживаю), совокупность морфофизиол., поведенческих, популяционных и др. особенностей данного биол. вида, обеспечивающая возможность специфич. образа жизни в определ. условиях внеш. среды. А. формируются на протяжении всех стадий жизненного цикла особей вида (А. к условиям зародышевого и личиночного развития наз. эмбриоадаптациями). Различают, общие А. (приспособления к жизни в обширной зоне среды, напр. конечности наземных позвоночных) и частные А. (специализации к определ. образу жизни, напр. специализир. формы конечностей копытных). Совокупность А. придаёт строению и жизнедеятельности организмов черты целесообразности. Механизм эволюц. развития А.— одна из центральных проблем биологии. Материалистич. решение проблемы развития А. впервые предложил Ч. Дарвин, показав, что А. возникают в результате действия естеств. отбора. Совершенство любой конкретной А. относительно, т. к. всегда возможны и более совершенные А. к данной среде обитания. Классич. теория естеств. отбора встретила затруднения при объяснении формирования сложных А., к-рые могут функционировать лишь при достаточной степени своего развития, напр. крылья птиц или насекомых и т. п. Решение проблемы А. в современной эволюц. теории дано материалистич. трактовкой концепций преадаптации и мультифункциональности органов. А. наз. также сам процесс выработки приспособлений организмов к условиям их существования.

Источник:
Биологический энциклопедический словарь
на Gufo.me

Значения в других словарях

1. адаптация —
   орф. адаптация, -и (приспосабливание)
   Орфографический словарь Лопатина
2. Адаптация —
   (позднелат. adaptatio — прилаживание, приспособление, от лат. adapto — приспособляю) процесс приспособления строения и функций организмов (особей, популяций, видов) и их органов к условиям среды. Вместе с тем любая А. есть и результат, т.
   Большая советская энциклопедия
3. адаптация —
   Приспособление организма, популяции или биологического вида к условиям окружающей среды. Включает морфологические, физиологические, поведенческие и др. изменения (или их совокупность), обеспечивающие выживание в данных условиях.
   Биология. Современная энциклопедия
4. Адаптация —
   (лат. adaptatio – приспособление). В биологии – приспособление строения и функций организма к условиям существования в окружающей среде, к меняющимся условиям функционирования.
   Толковый словарь психиатрических терминов
5. адаптация —
   (лат. adaptatio — прилаживание, приноравливание). Приспособление текста для недостаточно подготовленных читателей (например, “облегчение” текста литературно-художественного произведения для начинающих изучать иностранные языки).
   Словарь лингвистических терминов Розенталя
6. АДАПТАЦИЯ —
   АДАПТАЦИЯ (от средневекового лат. adaptatio — приспособление) — в биологии — совокупность морфофизиологических, поведенческих, популяционных и др.
   Большой энциклопедический словарь
7. АДАПТАЦИЯ —
   АДАПТАЦИЯ — англ. adaptation; нем. Adaptation. 1. Приспособление самоорганизующихся систем к изменяющимся условиям среды. 2. В теории…
   Социологический словарь
8. адаптация —
   -и, ж. 1. биол. Приспособление организмов, органов чувств к окружающим условиям. Адаптация глаза. 2. пед. Приспособление (облегчение) текста для начинающих изучать иностранные языки. [От лат. adaptatio — приспособление]
   Малый академический словарь
9. адаптация —
   АДАПТАЦИЯ -и; ж. [от лат. adaptāre — приспосабливать]. Спец. 1. Процесс привыкания, приспособления органов чувств и организма в целом к новым, изменившимся условиям существования. Период адаптации. Пройти адаптацию. Физиологическая, социальная а.
   Толковый словарь Кузнецова
10. адаптация —
    АДАПТАЦИЯ (от ср.-век. лат. adaptalio — приспособление, прилаживание), любая морфофизиол., поведенческая, популяционная и др. особенность, обеспечивающая возможность специфич. образа жизни организмов данного вида в определ. условиях. Различают общие…
    Сельскохозяйственный словарь
11. адаптация —
    Адапт/а́ци/я [й/а] (приспосабливание).
    Морфемно-орфографический словарь
12. Адаптация —
    (от лат. adaptare приспособлять) — приспособление строения и функций организма к условиям среды (процесс и результат этого процесса). Обычно понимается как наследственно закрепленное приспособление, чем отличается от акклиматизации.
    Физическая антропология
13. Адаптация —
    I Адаптация (лат. adaptatio приспособление: синоним: приспособление, приспособительные реакции) развитие новых биологических свойств у организма, популяции, вида, биоценоза…
    Медицинская энциклопедия
14. адаптация —
    адаптация I ж. Упрощение текста для малоподготовленного читателя, для начинающих изучать иностранный язык. II ж. Приспособление организмов или их отдельных органов к изменившимся условиям существования.
    Толковый словарь Ефремовой
15. АДАПТАЦИЯ —
    АДАПТАЦИЯ (позднелат. adaptatio — приспособление, прилаживание) — термин первоначально использовался в биологической науке для обозначения процесса приспособления строения и функций организмов (популяций…
    Новейший философский словарь
16. адаптация —
    Адаптация, адаптации, адаптации, адаптаций, адаптации, адаптациям, адаптацию, адаптации, адаптацией, адаптациею, адаптациями, адаптации, адаптациях
    Грамматический словарь Зализняка
17. Адаптация —
    Приспособление организма к определенным условиям среды за счет комплекса признаков — морфологических, физиологических, поведенческих. В результате…
    Экологические термины и определения
18. АДАПТАЦИЯ —
    (от лат. adaptare — приспособлять) — в широком смысле — приспособление к изменяющимся внешним и внутренним условиям. А. человека имеет два аспекта: биологический и психологический. Биологический аспект…
    Большой психологический словарь
19. АДАПТАЦИЯ —
    АДАПТАЦИЯ, приспособление живого организма к его окружению. Животные и растения адаптируются к изменениям среды путем варьирования строения тела, способов воспроизводства или организации своих сообществ.
    Научно-технический словарь
20. адаптация —
    (от ср.-век. лат. adaptatio — приспособление) — приспособление действующих внутригосударственных правовых норм к новым международным обязательствам государства без каких-либо изменений в его законодательстве.
    Большой юридический словарь
21. адаптация —
    АДАПТАЦИЯ, и, ж. 1. Приспособление организма к изменяющимся внешним условиям. 2. Упрощение текста для малоподготовленных читателей. | прил. адаптивный, ая, ое (к 1 знач.) и адаптационный, ая, ое. Адаптивная система автоматического управления (перен.
    Толковый словарь Ожегова
22. адаптация —
    АДАПТАЦИЯ (от позднелат. adaptatio — приспособление) эволюционная, приспособление организмов к меняющимся условиям внешней среды посредством приобретения свойств, обеспечивающих их выживание и размножение в этих условиях. Механизм возникновения…
    Ветеринарный энциклопедический словарь
23. адаптация —
    1. Социолингв.: Приспособление носителя (коллектива носителей) этнической культуры и этнического языка к условиям иной среды: социальной, этнической, культурной, языковой – зачастую при смене места проживания Как следствие…
    Словарь лингвистических терминов Жеребило
24. адаптация —
    АДАПТАЦИЯ и, ж. adaptation f. <�лат. adaptatio приспособление. 1. Упрощение текста для начинающих изучать иностранный язык. БАС-2. «Блоха» в Париже до следующего сезона — в состоянии анабиоза.
    Словарь галлицизмов русского языка
25. АДАПТАЦИЯ —
    АДАПТАЦИЯ (от лат. adaptio – приспособление) – процесс, в ходе которого устанавливается или поддер

Адаптация (биологическая) — это… Что такое Адаптация (биологическая)?



Адаптация (биологическая)

АДАПТАЦИЯ (на средневековой латыни adaptatio — приспособление), в биологии — приспособление живых организмов к меняющимся условиям существования в результате изменения морфологических и физиологических особенностей и поведения. Адаптацией называется также процесс привыкания.

 

Иллюстрированный энциклопедический словарь. — М.: Аутопан.
В. И. Бородулин и др..
1998.

• Адаптационный синдром
• Адаптация (социальная)

Смотреть что такое «Адаптация (биологическая)» в других словарях:

• Биологическая Адаптация — приспособление организма к условиям окружающей среды (температура, атмосферное давление, влажность, освещенность и пр.). Для человека характерно то, что его биологическая адаптация может осуществляться с помощью различных вспомогательные средства …   Психологический словарь

• биологическая адаптация — Этимология. Происходит от греч. biо жизнь и лат. adapto приспособляю. Категория. Приспособление организма к условиям окружающей среды. Специфика. Осуществляется по отношению к температуре, атмосферному давлению, влажности, освещенности и пр. Для… …   Большая психологическая энциклопедия

• адаптация —         АДАПТАЦИЯ (от лат. adaptatio приспособление) форма освоения организмами воздействий внешней и внутренней среды, заключающаяся в тенденции к установлению с ними динамического равновесия. В процессе А. человека можно выделить два аспекта… …   Энциклопедия эпистемологии и философии науки

• Адаптация (биология) — Эта статья должна быть полностью переписана. На странице обсуждения могут быть пояснения. У этого термина существуют и другие значения, см. Адаптация …   Википедия

• Адаптация мигрантов — (от лат. adaptatio приспособление) адаптация как процесс приспособления человека к новым для него условиям жизни двойственна по своей природе, как двойственна и природа человека. С одной стороны, это приспособление человека как живого существа, а …   Миграция: словарь основных терминов

• Адаптация человека — одно из ключевых понятий в экологии человека, а также во многих других дисциплинах (физиологии, антропологии, медицинской географии, социологии, этнографии и пр.). Адаптация человека к новой для него среде сложный социально биологический процесс …   Экология человека

• Биологическая адаптация — (от лат. аdaptatio приспособление), процесс приспособления организма к меняющимся условиям внешней среды в процессе эволюции, включающий комплекс морфофизиологических и поведенческих особенностей особи, популяции или вида, обеспечивающий: 1)… …   Энциклопедический словарь по психологии и педагогике

• Биологическая программа международная — (МБП; International Biological Program, IBP)         многолетняя программа изучения в масштабе всей планеты биологической продуктивности (См. Биологическая продуктивность) естественных и созданных человеком растительных и животных сообществ… …   Большая советская энциклопедия

• Биологическая обратная связь (biofeedback) — Б. о. с. лучше всего понимать как замкнутый контур обратной связи. Этот контур состоит из организма как системы управления, реакции организма и средств обнаружения и отображения этой реакции для системы управления. Чтобы видоизменять обнаруженные …   Психологическая энциклопедия

• Биологическая эволюция — Молекула ДНК В биологии, эволюция  это изменение наследственных признаков популяции организмов в течение нескольких поколений. Изменения вызываются взаимодействием трёх основных процессов: вариабельности, воспроизведения и селекции. Гены, которые …   Википедия

Адаптация (биология) — Википедия. Что такое Адаптация (биология)

Биологическая адаптация (от лат. adaptatio — приспособление) — приспособление организма к внешним условиям в процессе эволюции, включая морфофизиологическую и поведенческую составляющие. Адаптация может обеспечивать выживаемость в условиях конкретного местообитания, устойчивость к воздействию факторов абиотического и биологического характера, а также успех в конкуренции с другими видами, популяциями, особями. Каждый вид имеет собственную способность к адаптации, ограниченную физиологией (индивидуальная адаптация), пределами проявления материнского эффекта и модификаций, эпигенетическим разнообразием, внутривидовой изменчивостью, мутационными возможностями, коадаптационными характеристиками внутренних органов и другими видовыми особенностями.

Приспособленность живых существ к естественным условиям внешней среды была осознана людьми ещё в античные времена. Вплоть до середины XIX века это объяснялось изначальной целесообразностью природы. В теории эволюции Чарльза Дарвина было предложено научное объяснение адаптационного процесса на основе естественного отбора.

Адаптации видов в рамках одного биоценоза зачастую тесно связаны друг с другом (одним из наиболее поразительных примеров межвидовой коадаптации является жёсткая привязка строения органов некоторых видов цветковых растений и насекомых друг к другу с целью опыления и питания). Если адаптационный процесс у какого-либо вида не находится в равновесном состоянии, то эволюционировать может весь биоценоз (иногда — с негативными последствиями) даже в стабильных условиях окружающей среды.

Проблема определения адаптации

Философ Ю. Урманцев указывает на то, что по объёму и содержанию «адаптация» — понятие не только междисциплинарное, но и весьма сложное. Он обращает внимание на недостатки определений, предлагаемые энциклопедиями, а именно ^[1]:

1. тавтологичность и отсутствие указаний на существенные и специфические признаки, которые бы выделяли именно адаптацию ;
2. охватывание определением «адаптация», как правило, только одного (обычно медико-биологического) вида адаптации из, во много раз большего, числа существующих;
3. вызванное этим отсутствие корректного определения вообще, а тем самым и методологических указаний о возможных путях развития учения об адаптации.

Процесс развития жизни на земле предполагает наличие адаптации у организмов. Начинается эта адаптация с самых примитивных видов — приспособления к окружающей среде и к существующим условиям. Возникновение и выживание организмов возможно только при соответствии организмов окружающей среде. Выживают те организмы, которые вырабатывают лучшие формы своего сохранения. Их развитие, переход организмов на более высокую ступень обусловлены необходимостью адаптации. Таким образом, эволюция и адаптация суть процессы, неотделимые друг от друга.

Под адаптацией можно понимать так же способность любой системы получать новую информацию для приближения своего поведения и структуры к оптимальным. Системы адаптивны, если при изменении в их окружении или внутреннем состоянии, снижающем их эффективность в выполнении своих функций, они реагируют или откликаются, изменяя своё собственное состояние или состояние окружающей среды так, чтобы их эффективность увеличилась ^[2]. Термин адаптация можно рассматривать в трех аспектах:

1. адаптация как свойство системы приспосабливаться к возможным изменениям функционирования — система адаптации;
2. адаптация как сам процесс приспособления адаптивной системы — собственно, адаптация;
3. адаптация как метод, основанный на обработке поступающей информации и приспособленный для достижения некоторого критерия оптимизации — адаптационные алгоритмы.

В более широком смысле, адаптациями в биологии называют возникновение и развитие определенных, конкретных морфофизиологических свойств, значения которых для организма связаны с теми или иными общими или частными условиями его абиотической и биотической среды.

Адаптация как адаптационный ответ

Адаптация как адаптационный ответ, может осуществляться на различных уровнях:

1. на уровне клетки в виде функциональных или морфологических изменений;
2. на уровне органа или группы клеток, имеющих одинаковую функцию;
3. на уровне организма как морфологического так и функционального целого, представляющего собой совокупность всех физиологических функций, направленных на сохранение витальных функций и самой жизни.

С учетом этого H. Hensel выделяет различные уровни адаптационных процессов ^[3]:

1. привыкание — начальный процесс адаптации под влиянием кратковременного воздействия стрессора,
2. функциональную адаптацию — продолжительное состояние, возникающее под влиянием определенных раздражителей, приводящих к физиологическим изменениям гомеостаза человека,
3. трофо-пластическую адаптацию — дальнейшая ступень адаптационных процессов, не принадлежит к терапевтической области реабилитационной медицины, так как при ней наступают морфологические изменения органов и систем человеческого организма.

Главное содержание адаптации, по мнению Т. Пилат, — это внутренние процессы в системе, которые обеспечивают сохранение её внешних функций по отношению к среде. Если структура системы обеспечивает ей нормальное функционирование в данных условиях среды, то такую систему следует считать адаптированной к этим условиям. На этой стадии устанавливается динамическое равновесие, при котором происходит изменение физиологических показателей в границах нормы. Организм клинически здорового человека с высокими адаптивными способностями обладает значительным потенциалом саморегуляции и самовосстановления. Для поддержания здоровья ему достаточно вести здоровый образ жизни, соблюдать принципы сбалансированного питания ^[4].

При этом, по мнению Ю. Малова, здоровье или норма — состояние относительно стабильное, но оно не может сохраняться в течение всей жизни, ибо в природе не существует абсолютно адаптированных к данной среде индивидов. Длительное пребывание в одних и тех же условиях всё же рано или поздно приведет к развитию какой-либо болезни, которая является механизмом элиминации индивида ^[5].

История представлений об адаптации в биологии и медицине

«Биологическая адаптивность и есть жизнь». Ганс Селье

В философских предпосылках

В античности Фалес Милетский, Парменид, Демокрит, Гиппократ, Платон, Аристотель, Плутарх, Гален, Флавий Ренат Вегеций, а также позже Авиценна в том или ином виде замечали и указывали, что заболевания, поведение и некоторые другие виды психической деятельности зависят от внешних факторов, внешней среды окружающей человека.

Парацельс — считал, что все органические функции вызваны действием единого универсального «жизненного принципа». Если деятельность «жизненного принципа» внутри формы происходит нормальным и регулярным образом, который не нарушают никакие препятствия (в том числе и внешние), такое состояние называется здоровьем. Если же его деятельность по какой-либо причине нарушается или если он действует ненормально или нерегулярно, такое состояние называется болезнью.

Мишель Монтень писал: «Мы знаем по опыту, что на нас оказывает влияние воздух, климат, земля того места, где мы родились; причем они влияют не только на цвет нашей кожи, на наш рост, телосложение и осанку, но и на наши душевные качества. Люди меняют свой нрав, если их переселить в другое место, совершенно так же, как и деревья» ^[6].

В теориях эволюции

Тем не менее, научное обоснование идей адаптации разрабатывалось медленнее, чем философские воззрения и эмпирические знания на этот счёт и кардинально не менялось практически до 1809 года, когда французский естествоиспытатель Жан Батист Ламарк создал первое целостное учение об эволюции живой природы, основные идеи которого были изложены в «Философии зоологии».

На основе законов Ламарка сложилось направление, обычно называемое ламаркизмом или неоламаркизмом, а более точно эктогенезом — эктос — внешний (греч.), эктогенез — эволюция под действием внешних сил. В рамках этого направления эволюция рассматривалась как адаптивный процесс, основанный на всеобщем свойстве живых существ — «наследовании благоприобретённых свойств» (признаков). Следовательно, приспособленность рассматривалась как причина, а не результат эволюции. Единицей эволюции в рамках эктогенеза, является потомство родителей, которые передали своим потомкам результаты «упражнения или неупражнения органов», то есть череда поколений.

Дальнейшее развитие вопросы влияния внешней среды на человека получили в трудах английского естествоиспытателя, создателя теории эволюции Чарльза Роберта Дарвина. В 1859 году он выпустил книгу «

Адаптация | Национальное географическое общество

В эволюционной теории адаптация — это биологический механизм, с помощью которого организмы приспосабливаются к новой среде или к изменениям в своей текущей среде. Хотя ученые обсуждали адаптацию до 1800-х годов, только тогда Чарльз Дарвин и Альфред Рассел Уоллес разработали теорию естественного отбора.

Уоллес считал, что эволюция организмов каким-то образом связана с адаптацией организмов к изменяющимся условиям окружающей среды.Развивая теорию эволюции путем естественного отбора, Уоллес и Дарвин вышли за рамки простой адаптации, объяснив, как организмы адаптируются и развиваются. Идея естественного отбора заключается в том, что передаваемые по наследству черты позволяют организмам лучше адаптироваться к окружающей среде, чем другим организмам того же вида. Это способствует лучшему выживанию и воспроизводству по сравнению с другими представителями вида, что ведет к эволюции.

Организмы могут адаптироваться к окружающей среде по-разному.Они могут адаптироваться биологически, то есть изменять функции организма. Пример биологической адаптации можно увидеть в телах людей, живущих на больших высотах, таких как Тибет. Тибетцы процветают на высоте, где уровень кислорода до 40 процентов ниже, чем на уровне моря. Вдыхание такого разреженного воздуха может вызвать у большинства людей заболевание, но в организме тибетцев произошли изменения в химическом составе тела. Большинство людей могут выжить на большой высоте в течение короткого времени, потому что в их организме повышается уровень гемоглобина — белка, который переносит кислород в кровь.Однако постоянно высокий уровень гемоглобина опасен, поэтому повышенный уровень гемоглобина не является хорошим решением для выживания на большой высоте в долгосрочной перспективе. У тибетцев, похоже, развились генетические мутации, которые позволяют им использовать кислород гораздо эффективнее без необходимости в дополнительном гемоглобине.

Организмы также могут проявлять поведенческую адаптацию. Одним из примеров поведенческой адаптации является то, как императорские пингвины в Антарктиде собираются вместе, чтобы поделиться своим теплом посреди зимы.

Среди ученых, изучавших адаптацию до развития теории эволюции, был Жорж Луи Леклерк, граф де Бюффон. Он был французским математиком, который считал, что организмы со временем меняются, адаптируясь к окружающей среде своего географического положения. Другой французский мыслитель, Жан Батист Ламарк, предположил, что животные могут адаптироваться, передавать свои приспособления своему потомству и, следовательно, эволюционировать. В приведенном им примере говорится, что предки жирафов могли приспособиться к нехватке пищи на коротких деревьях, вытянув шеи, чтобы дотянуться до более высоких ветвей.По мнению Ламарка, потомство жирафа, вытянувшего шею, унаследует чуть более длинную шею. Ламарк предположил, что поведение, приобретенное в течение жизни жирафа, повлияет на его потомство. Однако это была концепция естественного отбора Дарвина, согласно которой такие благоприятные черты, как длинная шея у жирафов, сохранились не из-за приобретенных навыков, а потому, что только жирафы, у которых была достаточно длинная шея, чтобы прокормить себя, выживали достаточно долго, чтобы воспроизводиться. Таким образом, естественный отбор обеспечивает более убедительный механизм адаптации и эволюции, чем теории Ламарка.

.

Биологическая адаптация | определение биологической адаптации Медицинским словарем

адаптация

[ad ″ ap-ta´shun]

1. динамичный, непрерывный, поддерживающий жизнь процесс, посредством которого живые организмы приспосабливаются к изменениям окружающей среды.

2. настройка зрачка на свет.

биологическая адаптация адаптация живых существ к факторам окружающей среды с конечной целью выживания, воспроизводства и оптимального уровня функционирования.

цветовая адаптация

1. изменений зрительного восприятия цвета при длительной стимуляции.

2. регулировка зрения по степени яркости или цветового тона освещения.

адаптация к темноте адаптация глаза к зрению в темноте или при пониженном освещении.

световая адаптация адаптация глаза к зрению при солнечном свете или ярком освещении (фотопия) с уменьшением концентрации светочувствительных пигментов глаза.

физиологическая адаптация непрерывный процесс, посредством которого внутренние функции организма регулируются и регулируются для поддержания гомеостаза во внутренней среде.

психологическая адаптация продолжающийся процесс, основанный на эмоциях и интеллекте, с помощью которого люди поддерживают баланс в своих ментальных и эмоциональных состояниях бытия и во взаимодействии с их социальной и культурной средой.

социальная адаптация адаптация людей к другим людям и группам сообщества, работающим вместе для общей цели.

объявление

(ad’ap-tā’shŭn), Избегайте неправильной адаптации формы.

1. Преимущественное выживание представителей вида из-за фенотипа, который увеличивает их способность противостоять окружающей среде, включая экологию.

2. Выгодное изменение функции или строения органа или ткани для соответствия новым условиям.

3. Регулировка чувствительности сетчатки к силе света.

4. Свойство определенных сенсорных рецепторов, которое изменяет реакцию на повторяющиеся или продолжающиеся стимулы с постоянной интенсивностью.

5. Подгонка, уплотнение или придание формы реставрационному материалу, фольге или оболочке зубу или модели для обеспечения плотного контакта.

6. Динамический процесс, посредством которого мысли, чувства, поведение и биофизиологические механизмы человека постоянно приспосабливаются к постоянно меняющейся окружающей среде. Синоним (ы): корректировка (2)

7. Гомеостатический ответ.

[Л. ad- apto, pp. — atus, для настройки]

адаптация

(ăd′ăp-tā′shən) n. 1.

а. Акт или процесс адаптации.

б. Состояние адаптации.

2. Биология

а. Изменение или приспособление в структуре или привычках, часто происходящее в результате естественного отбора, благодаря которому вид или особь становятся более способными функционировать в своей среде.

б. Структура или привычка, возникающая в результате этого процесса.

3. Физиология Чувствительное приспособление органа чувств, например глаза, к изменяющимся условиям, например, интенсивности света.

4. Изменение поведения человека или группы людей в ответ на новое или измененное окружение.

ад’ап · та’тион · ал прил.

ад’ап · та’тион · al·ly доп.

адаптация

Клеточная биология
Совокупность процессов, с помощью которых организм приспосабливается к новой или измененной среде в ответ на стресс и повышенные физиологические потребности.

Стоматология
(1) Правильная установка зубного протеза.
(2) Степень близости и сцепления реставрационного материала с «препарированием» зуба.

Эволюционная биология
Фенотипический признак, улучшающий репродуктивный успех вида.

Microbiology
Приспособление бактерий к новой или измененной среде.

Молекулярная биология
Изменение реакции субклеточной системы с течением времени; функциональные или структурные изменения, которые позволяют организму реагировать на изменения в окружающей среде; способность физиологически приспосабливаться к новой среде — как правило, клетки не адаптируются при переносе в другие условия роста.

Офтальмология
Способность глаза приспосабливаться к изменениям интенсивности света.

Ортодонтия
Регулировка корректирующих лент, приводящая к смещению зубов.

Physiology
Снижение частоты возбуждения нейронов в условиях постоянной стимуляции.

адаптация

Офтальмология Способность глаза приспосабливаться к изменениям интенсивности света Психология Подбор поведения к окружающей среде путем изменения своих импульсов, эмоций или отношений.См. Социальная адаптация.

ad · ap · tation

(ad’ap-tā’shŭn)

1. Преимущественное выживание представителей вида из-за фенотипа, который дает им повышенную способность противостоять окружающей среде.

2. Выгодное изменение функции или строения органа или ткани для соответствия новым условиям.

3. Регулировка чувствительности сетчатки к силе света.

4. Свойство определенных сенсорных рецепторов, которое изменяет реакцию на повторяющиеся или продолжающиеся стимулы с постоянной интенсивностью.

5. стоматология Подгонка, уплотнение или придание формы реставрационному материалу, фольге или оболочке к зубу или модели для обеспечения тесного контакта.

6. Динамический процесс, при котором мысли, чувства, поведение и биофизиологические механизмы человека постоянно изменяются, чтобы приспособиться к постоянно меняющейся среде.

7. Гомеостатический отклик.

8. трудотерапия способность предвидеть, исправлять и извлекать выгоду, извлекая выгоду из последствий ошибок, возникающих во время выполнения задач.

[Л. ad- apto, pp. — atus, для настройки]

адаптация

1. Регулировка чувствительности, обычно в сторону уменьшения, в результате повторной стимуляции.

2. Приспособление организма, включая человека, частично или полностью, к изменениям окружающей среды или к внешнему стрессу. Адаптация — важная черта всего живого, и вероятность выживания часто зависит от того, насколько эффективно она действует.

адаптация

1. Процесс, с помощью которого орган чувств (например, глаз) приспосабливается к окружающей среде (например, к яркости, цвету или ношению контактных линз).

2. Снижение чувствительности к непрерывной сенсорной стимуляции. Нейрофизиологический коррелят соответствует снижению частоты потенциалов действия, запускаемых нейроном, несмотря на стимул постоянной величины. Зрительной адаптации препятствуют непрерывные непроизвольные движения глаз. См. фиксация движений ; потенциал действия; стабилизированное изображение сетчатки.
хроматическая адаптация Видимые изменения оттенка и насыщенности после длительного воздействия поля определенного цвета.
адаптация к темноте Регулировка глаза (в частности, регенерация зрительных пигментов и расширение зрачка), так что после наблюдения в темноте чувствительность к свету значительно увеличивается, то есть пороговая реакция на свет снижается.Это гораздо более медленный процесс, чем световая адаптация. Пожилым людям обычно требуется больше времени, чтобы адаптироваться к темноте, и они достигают только более высокого порога, чем молодые. См. Адаптометр ; гемералопия; зрительный пигмент; теория двуличия .
световая адаптация Регулировка глаза (в частности, обесцвечивание зрительных пигментов и сужение зрачка), так что после наблюдения яркого поля чувствительность к свету снижается, т. Е. Повышается порог яркости. См. теория двуличия .
Адаптация призмы См. Адаптация вергенции .
сенсорная адаптация Механизм, с помощью которого зрительная система регулируется, чтобы избежать путаницы и диплопии восприятия из-за аномального двигательного состояния (например, косоглазия).
адаптация вергенции Процесс, при котором глаза возвращаются к своему состоянию привычной гетерофории или ортофории после того, как гетерофория была вызвана призмами ( адаптация призмы ) перед одним или обоими глазами (как, например, при центрировании линзы не совпадает с межзрачковым расстоянием), либо сферическими линзами, либо из-за изменений содержимого орбиты с возрастом.Этот процесс адаптации может быть связан с явлением ортофоризации. Люди с симптоматическими аномалиями бинокулярного зрения не демонстрируют или не демонстрируют адаптацию вергентности к призмам. Адаптация вергенции снижается с возрастом.

объявление

(ad’ap-tā’shŭn) Избегайте неправильной формы адаптация .

1. Подгонка, уплотнение или придание формы реставрационному материалу, фольге или оболочке зубу или модели для обеспечения тесного контакта.

2. Выравнивание инструмента относительно зуба перед активацией исследовательского или рабочего хода.

3. Выгодное изменение функции или строения органа или ткани для соответствия новым условиям.

4. Гомеостатический отклик.

[Л. ad- apto, pp. — atus, для настройки]

.

биологическая адаптация — это … Что такое биологическая адаптация?

.

PPT — Презентация PowerPoint по биологической адаптации, скачать бесплатно

.