Файл: lectvaleko.doc

Понятие об адаптации и экология человека

Ключевым понятием, которое охватывает все изменения в организме и поведении человека в изменяющихся условиях среды обитания, является понятие адаптации. В самом широком, биологическом понимании адаптация – это приспособление строения и функций живых организмов к условиям существования.

Существует генотипическая адаптация, в результате которой на основе наследственности, мутационного процесса и естественного отбора, под давлением внешней среды формировались современные биологические виды, в том числе человек. Этот процесс продолжается постоянно, однако его влияние сказывается на виде в целом и в очень больших временных промежутках, поэтому в рамках жизненного цикла одного или нескольких поколений не ощущается.

Применительно к истории жизни конкретного человеческого организма первостепенное значение имеет фенотипическая адаптация, т. е. приспособительные перестройки в организме на основе существующих физиологических и биохимических систем, поддерживаемых устоявшимися генетическими программами.

• СЛАЙД 2 (46). Адаптация.

Ключевым свойством адаптации является универсальность ее механизмов. Идет ли речь о приспособлении к природным (климатогеографическим) или социальным условиям, физическим, химическим или психоэмоциональным факторам, организм реагирует на происходящие изменения относительно небольшим набором внутренних изменений, происходящих на различных уровнях его структурной организации – системном, нейроэндокринном, органном, клеточном, субклеточном. Организм как бы «перебирает» набор существующих функциональных, структурных и поведенческих реакций для достижения оптимального приспособления

Можно сказать, что адаптация – это все виды врожденной и приобретенной деятельности, которые обеспечиваются определенными физиологическими реакциями, происходящими на клеточном, органном, системном и организменном уровнях (Н. А. Агаджанян, Н. И. Торшин, 1994).

• СЛАЙД 3 (47). Уровни адаптации

Биологический смысл активной адаптации состоит в поддержании гомеостаза – динамического постоянства внутренней среды организма при изменяющихся условиях внешней среды.

• СЛАЙД 48 (4). Гомеостаз.

Для достижения этого, за счет регулирующего влияния нейроэндокринной системы, в организме человека происходят многочисленные быстрые и медленные перестройки: на уровне физиологических функций (дыхание, сердцебиение, терморегуляция), на уровне клеточного метаболизма (разрушение старых функциональных систем и становление новых, более эффективных, повышение или снижение эффективности энергопродукции, экономизация энергозатрат), а также на уровне генетического аппарата клетки (активизация «молчащих генов», продукция стрессовых белков и транскрипционных факторов).

Чтобы рассмотреть эти механизмы подробнее, следует обратиться к концепции адаптации, развитой выдающимся канадским ученым, лауреатом Нобелевской премии Гансом Селье.

Селье обратил внимание на то, что самые разнообразные патологические раздражители внешней среды вызывают в организме животных (крыс) сходные физиологические и патоморфологические изменения. Одними из наиболее ярких проявлений было увеличение размера надпочечников и появление язвенных поражений на слизистой желудка, кроме того, одним из обязательных проявлений было повышение в крови животных гормонов коры надпочечников — глюкокортикоидов

СЛАЙД 5 (49) (Селье)

СЛАЙД 6-8 (50-52) – Базовые понятия

СЛАЙД 9 (53) – виды стресса (схема)

Многолетние исследования Г. Селье и его сотрудников и последователей во всем мире подтверждают, что стресс является неспецифической основой многих заболеваний.

Изначально Селье рассматривал стресс исключительно как разрушительное, негативное явление, но позже в работе "Стресс жизни» он пишет: «Стресс есть неспецифический ответ организма на любое предъявление ему требования. «Стресс есть жизнь, и жизнь есть стресс».

С точки зрения стрессорной реакции не имеет значения, приятна или неприятна ситуация, с которой мы столкнулись. Имеет значение лишь интенсивность потребности в перестройке или в адаптации.

Воздействие любого чрезвычайного фактора вызывает в организме два взаимосвязанных процесса: - Мобилизацию его физиологических возможностей и формирование функциональных систем, обеспечивающих специфическую адаптацию именно к данному фактору (холоду, гипоксии, физической нагрузке, дефициту субстрата метаболизма, токсину и др.). Другими словами, речь идёт о развитии ОАС . - Активацию стандартных, неспецифических реакций, развивающихся при воздействии любого необычного для организма воздействия. Эти реакции и составляют сущность процесса, обозначаемого как стресс-реакция.

• СЛАЙД 10 (54). Стресс-реакция.

Селье выделил 3 стадии стресса, или общего адаптационного синдрома: -1- тревоги (мобилизация защитных сил); -2- приспособления к трудной ситуации (резистентность); -3- истощения.

СЛАЙД 11 (55)

СЛАЙД 12 (56) - схема

При адаптации к регулярному длительному действию определенного стрессорного фактора значимое воздействие другого стрессорного фактора может изменить уровень устойчивости организма к действию стрессорного фактора.

Возможные варианты изменения уровня устойчивости:

• Не изменился

• Увеличился

• Уменьшился

• Срыв адаптации

СЛАЙД 13 (57); СЛАЙД 14 (58) – схема

На стадии тревоги стресс-реакции активируются симпато-адреналовая, гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковая системы, щитовидная, поджелудочная и другие железы внутренней секреции. СЛАЙД 15 (59) – гормональное обеспечение

Цена адаптации, положительный и отрицательный стресс и их значение для организма

У каждой адаптации есть «цена». Чтобы адаптироваться к изменяющимся условиям, надо затратить определенные усилия. Поломка старых функциональных систем и их замена на новые, более мощные, является энергозатратным процессом. Организм тратит на адаптацию значительную часть своих энергетических ресурсов – жиров и белков, не говоря об углеводах, которые всегда тратятся в первую очередь. Поэтому часто можно наблюдать, что при стрессах и кризисных ситуациях люди теряют в весе – проявляется необходимость использовать все ресурсы для приспособления. Под «ценой адаптации» понимают те усилия, которые затрачивает организм, чтобы измениться. Для некоторых воздействий «цена адаптации» может быть слишком велика.

У адаптации есть предел, т. е. иногда адаптация невозможна. В этом случае третья фаза адаптации оказывается неэффективной, и человек заболевает либо возникают несовместимые с жизнью изменения. Болезни, возникающие вследствие плохой приспособляемости к стрессовым факторам, называются, по предложению Г. Селье, болезнями адаптации.

• СЛАЙД 16 (60) Пределы адаптации.

Считается, что все большее распространение основных хронических неинфекционных заболеваний (ишемическая болезнь сердца, инфаркт миокарда, инсульт, язва желудка, хронические гастриты, невротические состояния, психические расстройства) как раз и является проявлением дезадаптации человека ко все ускоряющемуся ритму жизни, новым, все более сложным требованиям окружающей среды.

Для человека огромное значение имеет психоэмоциональный компонент стресса, т. е. любой осознаваемый стресс сопровождается выраженными эмоциональными реакциями и поведенческими последствиями.

В этом плане экологический стресс является ярким примером. Поскольку в сознании современного человека стойко укрепилось представление об опасностях, которыми грозит загрязнение внешней среды, психоэмоциональный компонент экологического стресса может стать главным повреждающим фактором.

Следует также сказать об индивидуальной чувствительности к стрессу. Такая чувствительность с большим постоянством выявляется в популяциях животных различных видов.

Так, например, среди крыс, мышей и свиней в общей популяции присутствует от 20 до 30 % особей, отличающихся ненормально высокой, патологической реакцией на стресс. У них наблюдаются повышенное беспокойство и активность при предъявлении стрессового фактора и быстрее, чем у остальной части животных, могут появиться патоморфологические признаки стресса либо развиваются адаптационные осложнения, например, инфаркт миокарда.

Такая же закономерность выявляется и среди людей. Поскольку у людей в качестве стрессовых факторов выступают негативные жизненные события, выяснение путем опроса о наличии таких событий в течение жизни может позволить выявить «высокострессовых» и «низкострессовых» людей. Такие исследования позволили выявить множество интересных закономерностей, в частности, было показано, что большее негативное значение имеет частота происходящих событий по сравнению с их силой. Таким образом, бесконечные мелкие неприятности могут в большей степени навредить психике, чем редкие и серьезные негативные события. Применительно к человеку следует также иметь в виду, что большое значение имеет не только сам факт происшедшего, но и отношение личности к нему. Иными словами, важным является психологическая реакция на произошедшую неприятность, внутренняя установка человека относительно того, как реагировать на происходящие события.

• СЛАЙД 17 (61). Стрессреактивность.

Стресс и гипоксия. Перекрестная адаптация и неспецифическая профилактика

Неспецифичность процессов, разворачивающихся в организме в процессе адаптации к стресс-факторам, влечет за собой важное следствие, имеющее практическое значение. Суть его в следующем: если организм сумел приспособиться к какому-либо фактору, то его сопротивляемость к другим факторам также повышается. Такое явление называется перекрестной адаптацией. Так, например, холодовые тренировки влекут за собой повышение сопротивляемости к воздействию ионизирующей радиации. Тренировки к гипоксии (подъемы на высоту) повышают устойчивость организма к холоду, интоксикациям и инфекциям.

• СЛАЙД 18 (62). Перекрестная адаптация.

В целом картину можно представить следующим образом: организм должен подвергаться нагрузкам, которые оказывают тренирующее действие. Тренировка связана с развитием функциональной гипоксии тканей. Последующие тренировки будут даваться организму гораздо легче, поскольку дозированная гипоксия стимулирует адаптационные процессы.

Здесь необходимо подробнее остановиться на таком явлении, как гипоксия. Стресс так или иначе связан с гипоксией, хотя между этими понятиями нельзя поставить знак равенства. Гипоксия — это состояние клетки или организма, характеризующееся нарушением доставки или утилизации кислорода.

• СЛАЙД 19 (63). Гипоксия

Кислород поступает в организм в результате функции внешнего дыхания. Выделяющаяся в ходе реакции окисления энергия (Q) идет на образование АТФ. Энергия макроэргических связей АТФ затрачивается на биосинтезы, мышление, локомоцию, дезинтоксикацию и т. д., т. е. на все энергоемкие функции организма.

АТФ – это присутствующее в клетках соединение, в состав которого входят аденин, рибоза и три фосфатные группы. В химических связях фосфатных групп заключена энергия, необходимая клеткам для выполнения различных видов работы, например, для мышечного сокращения. АТФ образуется из АДФ или АМФ с использованием энергии, выделившейся в процессе расщепления углеводов или других питательных веществ.

• СЛАЙД 20 (64). АТФ

Синтез АТФ происходит главным образом в митохондриях и обеспечивается в основном энергией, выделяющейся при расщеплении глюкозы, но могут использоваться и другие простые органические соединения - сахара, жирные кислоты и аминокислоты. Эта энергия освобождается, когда АТФ расщепляется на АДФ и АМФ.